Abstract

The numerical methods of the Karlsruhe Simulation Model of the Middle Atmosphere (KASIMA) are described in detail. KASIMA consists of three major modules: The meteorological module integrates the primitive meteorological equations in time. It is driven by the net heating rate that is computed using the absorbtion of ozone and molecular oxygen in the UV spectrum and of CO2, O3, and H2O in the near infrared. The chemical module consists of 58 chemical species and families which are involved in 101 bi- and termolecular reactions, 39 photodissociations, and 10 heterogeneous reactions taking place on surfaces of polar stratospheric clouds (PSC) and on liquid sulfuric acid aerosols.

Das Karlsruher Simulationsmodell der mittleren Atmosphäre KASIMA, Version 2

Zusammenfassung

Die numerischen Algorithmen des Karlsruher Simulationsmodells der mittleren Atmosphäre (KASIMA) sind detailliert beschrieben. KASIMA besteht aus drei Hauptkomponenten: Die meteorologische Komponente integriert das meteorologische Grundgleichungssystem in die Zeit. Es wird von einem Strahlungsmodell angetrieben, das die Absorption von UV Licht durch Ozon und molekularen Sauerstoff und den Strahlungsaustausch im nahen Infrarot durch CO2, O3 und H2O beschreibt. Die chemische Komponente berücksichtigt 58 chemische Spurenstoffe und Familien in 101 bi- und termolekularen Reaktionen, 39 Photolysen und 10 heterogenen Reaktionen auf Oberflächen polarer Stratosphärenwolken (PSC) und flüssiger Schwefelsäureaerosolen.