Windstruktur einer arktischen Grenzschicht am Beispiel Ny-Ålesund

• Main Author: Burgemeister, Sonja
• Format: Thesis
• Language: unknown
• Published: 2013
• Subjects: Arktis; Arktis*; Ny Ålesund; Ny-Ålesund; Spitzbergen
• Online Access: https://epic.awi.de/id/eprint/35062/; https://epic.awi.de/id/eprint/35062/1/Masterarbeit_Burgemeister.pdf; https://hdl.handle.net/10013/epic.43629; https://hdl.handle.net/10013/epic.43629.d001

Die Bedeutung der Polarregionen für die Entwicklung des Klimas auf der Erde ist unumstritten (siehe zum Beispiel IPCC 2007; IPCC 2013). In der Arktis ist der Erwärmungstrend der letzten Dekaden etwa doppelt so groß wie im globalen Mittel. Damit reagiert diese Region besonders empfindlich auf Veränderungen des Weltklimas und kann als eine Art Frühwarnsystem genutzt werden. Grund für diesen auch unter dem Namen „Arctic Amplification“ bekannten Effekt sind positive Rückkopplungen, die dafür sorgen, dass sich jede Erhöhung der Temperatur noch weiter verstärkt. Da das regionale Klima der Arktis sich auf den Ozean und das Meereis, und dadurch wiederum auf das globale Klima auswirkt (siehe zum Beispiel Jaiser et al. 2012), ist die korrekte Modellierung dieser Region in Wetter- und Klimasimulationen besonders wichtig (Esau & Repina 2012; Lindsay & Zhang 2005; Screen & Simmonds 2010). Eine große Rolle spielt dabei das Geschehen in den unteren Schichten der Atmosphäre, der so genannten Grenzschicht, in der der Erdboden und die darüber liegende Luft Energie, Impuls, Feuchte und Spurengase austauschen. Diese komplexen Wechselwirkungen können in den Modellen nicht im Detail berechnet werden, sondern müssen durch Parametrisierungen behandelt werden. Diese wiederum beruhen auf der langjährigen Beobachtung von meteorologischen Größen. Daher ist es für die Verbesserung der Modelle wichtig, lange Datenreihen der meteorologischen Schlüsselgrößen zur Verfügung zu haben. Windgeschwindigkeit und -richtung gehören neben Temperatur, Luftdruck und Luchtfeuchte zu diesen Schlüsselgrößen, die zur Erstellung jeder Wettervorhersage benötigt werden. In der Arktis werden Messungen dieser Größen seit vielen Jahren an der deutsch-französischen Forschungsstation AWIPEV in Ny-Ålesund auf Spitzbergen durchgeführt. Der gewonnene Datensatz beinhaltet zum einen kontinuierliche Messungen in 2 m und in 10 m Höhe, zum anderen werden täglich Radiosonden gestartet, die ein hochaufgelöstes Vertikalprofil aller wichtigen meteorologischen Größen ...