Übergeordnetes Thema der Forschung ist die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen
atmosphärischen Prozessen und weiteren Kompartimenten naturnaher und anthropogen geprägter
Geoökosysteme. Dabei bedienen wir uns unterschiedlichster Methoden, die sowohl meteorologische
und luftchemische Messungen als auch die numerische Modellierung atmosphärischer und
hydrologischer Prozesse in der Regional- und Stadtklimatologie umfassen.
Neben Messungen mit automatischen Wetterstationen werden auch turbulente Wärmeflüsse mit
Eddy-Kovarianz-Systemen erfasst. Langfristig betreibt das Fachgebiet ein Stadtklima-Observatorium
in Berlin. Darüber hinaus werden sogenannte Crowdsourcing-Daten von Bürgermessstationen
für die Forschung genutzt. Die Modellierung atmosphärischer Prozesse erfolgt mit lokalen
und mesoskaligen meteorologischen Modellen. Bei den hydrologischen Prozessen stehen
Schneeschmelz-Abflussmodelle sowie der Wassertransport in Schneedecken im Vordergrund. Weitere
Schwerpunkte sind die Energie-, Wasser- und Massenbilanzen vergletscherter Einzugsgebiete,
schneebedingte Naturgefahren sowie die thermodynamischen und dynamischen Änderungen
polythermaler Gletscher. Die methodischen Ansätze schließen ebenso die Analyse von
Fernerkundungsdaten, die Erstellung und Analyse digitaler Gelände- und Oberflächenmodelle
sowie die automatisierte Analyse und Bewertung klimatischer und lufthygienischer Sachverhalte
für die Stadt- und Regionalplanung mit ein.