Nichtlineare Dynamik atmosphärischer Zirkulationsregime in einem idealisierten Modell

• Main Author: Sempf, M.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: unknown
• Published: 2005
• Subjects: Arktis*
• Online Access: https://epic.awi.de/id/eprint/14039/; https://epic.awi.de/id/eprint/14039/1/Sem2005e.pdf; https://hdl.handle.net/10013/epic.24387; https://hdl.handle.net/10013/epic.24387.d001

Unter atmosph"arischen Zirkulationsregimenversteht man bevorzugte quasi-station"are Zust"ande der atmosph"arischenZirkulation auf der planetaren Skala, die f"ur eine bis mehrere Wochenpersistieren k"onnen.Klima"anderungen, ob nat"urlich entstanden oder anthropogen verursacht,"au"sern sich in erster Linie durch "Anderungen derAuftrittswahrscheinlichkeiten der nat"urlichen Regime.In der vorliegenden Arbeit wurden dynamische Mechanismendes Regimeverhaltens und der dekadischen Klimavariabilit"at derAtmosph"are bei Abwesenheit zeitlich ver"anderlicher externer Einflussfaktorenuntersucht.Das Hauptwerkzeug daf"ur war einquasi-geostrophisches Dreischichtenmodell der winterlichenatmosph"arischen Zirkulation auf der Nordhemisph"are, das eine spektraleT21-Aufl"osung, einen orographischen und einen zeitlichkonstanten thermischen Antrieb mit nicht-zonalen Anteilen besitzt. Einsolches Modell vermag gro"sskalige atmosph"arische Str"omungsvorg"angeau"serhalb der Tropen mit einiger Genauigkeit zu simulieren.Nicht ber"ucksichtigt werden Feuchteprozesse, die Wechselwirkung derAtmosph"are mit anderen Teilen des Klimasystems sowie anthropogene Einfl"usse.F"ur das Dreischichtenmodell wurde ein automatisiertes, iteratives Verfahrenzur Anpassung des thermischen Modellantriebs neuentwickelt. Jede Iteration des Verfahrens besteht aus einerTestintegration des Modells, ihrer Auswertung, dem Vergleichder Ergebnisse mit den NCEP-NCAR-Reanalysedaten aus den WintermonatenDezember, Januar und Februar sowie einer auf diesem Vergleich basierendenAntriebskorrektur. Nach Konvergenz des Verfahrens stimmt das Modell sowohlbez"uglich des zonal gemitteltenKlimazustandes als auch bez"uglich der zeitgemittelten nicht-zonalenau"sertropischen diabatischenErw"armung nahezu perfekt mit den wintergemittelten Reanalysedaten "uberein.In einer 1000-j"ahrigen Simulation wurden die beobachtete mittlere Zirkulationim Winter sowie ihre Variabilit"at realit"atsnah reproduziert, insbesonderedie Arktische Oszillation (AO) und ihre vertikale Ausdehnung. DerAO-Index des ...