Climate and Climate Variability in an Aquaplanet Set-up

• Main Author: Dahms, Eileen
• Other Authors: Fraedrich, Klaus (Prof. Dr.)
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky 2013
• Subjects: Aquaplanet; Klimamodell; Klimavariabilität; Antarktis; climate model; climate variability; Antarctica; 550 Geowissenschaften; 38.80 Meteorologie: Allgemeines; Meteorologie; Klima; ddc:550; Drake Passage; Reine; Antarc*; Antarktis*
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:18-61734; https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/4908

Es gibt immer noch viele grundlegende Fragen in der Klimawissenschaft, die bis heute nicht beantwortet werden konnten. Diese Dissertation hat zum einen das Ziel, den Einfluss von topographischen Hindernissen im Ozean auf die Zirkulation und auf das globale Klima zu untersuchen. Zum anderen soll sie zu einem besseren Verständnis von intern erzeugter, langfristiger Klimavariabilität und von Prozessen, die für vergangene Klimaveränderungen, insbesondere für die Vereisung der Antarktis, verantwortlich sind, beitragen. Um sich mit diesen Fragen zu befassen, wird ein idealisiertes Modell von Atmosphäre und Ozean verwendet. Während komplexe Modelle das Klimasystem so wirklichkeitsgetreu wie möglich abbilden, sind idealisierte Modelle hilfreiche Instrumente, um einfache Mechanismen zu verstehen. Aquaplaneten, in denen das komplexe Erdsystem auf seine fundamentalen, wichtigsten Prozesse reduziert wird, werden angewandt, um das Klima in seiner elementarsten Form zu untersuchen. Im ersten Teil dieser Arbeit werden Aquaplaneten analysiert, die um unterschiedliche meridionale Begrenzungen im Ozean erweitert werden. Während der reine Aquaplanet keine geostrophisch ausbalancierte Strömung aufrecht erhalten kann, wird die Ozeanzirkulation durch das Einsetzen einer meridionalen Berandung komplett modifiziert. Darüber hinaus wird der Einfluss von Meeresstraßen untersucht. Wenn die Berandung eine Passage in den Tropen aufweist (die den Isthmus von Panama repräsentiert), hat dies äquatorialen Tiefenwasseraufstieg zur Folge sowie verstärkten polwärtigen ozeanischen Wärmetransport in höheren Breiten. Eine idealisierte Drake Passage (im Südpolarmeer) führt zu einer großen interhemisphärischen Zirkulationszelle im Ozean mit verstärktem nordwärts und abgeschwächtem südwärts gerichteten ozeanischen Wärmetransport. Im zweiten Teil wird die langfristige Klimavariabilität des Aquaplaneten untersucht. Hauptsächlich ergibt sich eine ausgeprägte, niederfrequente Schwankung zwischen kälteren und wärmeren Klimazuständen mit einer Periode von ca. ...