MOSAIK-II ist ein vom BMBF gefördertes deutsches Forschungsprojekt im Rahmen des Forschungsverbundes "Stadtklima im Wandel" [UC]²), das zum Ziel hat, das Stadtklimamodell PALM-4U im Anschluss an das Projekt MOSAIK-I weiterzuentwickeln und als operationelles Werkzeug für Kommunen und Stadtplaner zu etablieren. PALM-4U ermöglicht Simulationen von Großstädten mit einer Größe von bis zu 2.000 km² mit gitteraufgelösten Gebäuden.

Die Bewertung der aktuellen lokalen Maßnahmen zur Luftreinhaltung ist eine der zentralen Anwendungen von PALM-4U, die eine große wissenschaftliche und politische Aufmerksamkeit erhält.

In der ersten Phase von MOSAIK wurde PALM um ein Modul zur atmosphärischen Gasphasenchemie erweitert, um luftqualitätsbezogene Studien mit PALM-4U zu ermöglichen. Obwohl bereits in der Vergangenheit Large-Eddy-Simulation (LES)-Studien mit Chemie durchgeführt wurden, ist PALM-4U das erste LES-Modell, das die chemische Umwandlung, Advektion und Deposition von Luftschadstoffen für größere und realistisch geformte Stadtgebiete simulieren kann (siehe Abbildung). Die auf dem KPP-Präprozessor basierende Implementierung erlaubt die flexible Generierung und Auswahl von Gasphasenchemie-Mechanismen. Darüber hinaus wurden in PALM-4U innerhalb der MOSAIK-Phase I trockene Depositionsprozesse und Module für Photolyse und Emissionsinput implementiert. Das Ziel innerhalb von MOSAIK II ist die Verbesserung des Moduls für urbane Chemie im Hinblick auf biogene Emissionen, erweiterte Aerosolbeschreibung einschließlich ultrafeiner Partikel, Pollenemissionen und -transport sowie fortgeschrittene Emissionen und nasse Deposition von Schadstoffen.