Klimavariabilität der Tropo- und Stratosphäre in einem globalen gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Modell mit vereinfachter stratosphärischer Chemie
In dieser Arbeit wurde die Variabilität der Atmosphäre in einem neuen gekoppelten Klimamodell (ECHO-GiSP) untersucht, welches eine vereinfachte Stratosphärenchemie (bis 80 km Höhe) enthält. Es wurden 2 Simulationen über 150 Jahre durchgeführt. In einer der Simulationen wurde die atmosphärische Chemi...
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2008
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ftubpotsdam:oai:kobv.de-opus4-uni-potsdam:1533 2023-05-15T15:24:55+02:00 Klimavariabilität der Tropo- und Stratosphäre in einem globalen gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Modell mit vereinfachter stratosphärischer Chemie Tropo- and stratospheric climate variability in a global coupled atmosphere-ocean-model with simplified stratospheric chemistry Brand, Sascha 2008-03-07 application/pdf https://publishup.uni-potsdam.de/frontdoor/index/index/docId/1533 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16602 https://publishup.uni-potsdam.de/files/1533/brand_diss.pdf deu ger https://publishup.uni-potsdam.de/frontdoor/index/index/docId/1533 urn:nbn:de:kobv:517-opus-16602 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16602 https://publishup.uni-potsdam.de/files/1533/brand_diss.pdf https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/ info:eu-repo/semantics/openAccess CC-BY-NC-SA ddc:530 Institut für Physik und Astronomie doctoralthesis doc-type:doctoralThesis 2008 ftubpotsdam 2022-08-28T22:31:46Z In dieser Arbeit wurde die Variabilität der Atmosphäre in einem neuen gekoppelten Klimamodell (ECHO-GiSP) untersucht, welches eine vereinfachte Stratosphärenchemie (bis 80 km Höhe) enthält. Es wurden 2 Simulationen über 150 Jahre durchgeführt. In einer der Simulationen wurde die atmosphärische Chemie modelliert, hatte aber keinen Einfluß auf die Dynamik des Klimamodelles. In der zweiten Simulation wurde hingegen die Wirkung der Chemie auf die Klimadynamik explizit berücksichtigt, die über die Strahlungsbilanz des Modelles erfolgt. Dies ist die erste Langzeitsimulation mit einem voll gekoppelten globalen Klimamodell mit interaktiver Chemie. Die Simulation mit rückgekoppelter Chemie zeigt eine Abschwächung des atmosphärischen Variabilitätsmusters der Arktischen Oszillation (AO). Zudem kommt es in der Troposphäre zu einer Reduzierung der mittleren Windgeschwindigkeiten der gemäßigten Breiten aufgrund verringerter Temperaturgegensätze zwischen den Tropen und den Polargebieten. Auch in der Stratosphäre ergibt sich eine Abschwächung und Erwärmung des Polarwirbels. Diese Auswirkungen der Kopplung zwischen der atmosphärischen Chemie und der Dynamik des Klimamodelles sind eine wichtige Erkenntnis, da in früheren Klimasimulationen die Variabilität der AO oft zu stark ausgeprägt war. In der Stratosphäre reduziert sich infolge des abgeschwächten Polarwirbels auch die großräumige Zirkulation zwischen den beiden Hemisphären der Erde. In der Troposphäre werden hingegen die allgemeine Zirkulation, und damit auch die subtropischen Strahlströme des Windes verstärkt. Zudem kommt es in den Tropen zu Temperaturänderungen durch stratosphärische Ozonschwankungen in Abhängigkeit von der AO. Allgemein verändert sich die Kopplung zwischen Troposphäre und Stratosphäre, einschließlich des durch die Anregung von langen atmosphärischen Wellen erfolgenden vertikalen Energieübertrages aus der Troposphäre in die Stratosphäre. In this work the atmospheric variability in a new coupled climate model (ECHO-GiSP) was analyzed, which includes a ... Doctoral or Postdoctoral Thesis Arktis* University of Potsdam: publish.UP Langen ENVELOPE(11.650,11.650,-70.750,-70.750) Voll ENVELOPE(18.113,18.113,69.553,69.553) |
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In dieser Arbeit wurde die Variabilität der Atmosphäre in einem neuen gekoppelten Klimamodell (ECHO-GiSP) untersucht, welches eine vereinfachte Stratosphärenchemie (bis 80 km Höhe) enthält. Es wurden 2 Simulationen über 150 Jahre durchgeführt. In einer der Simulationen wurde die atmosphärische Chemie modelliert, hatte aber keinen Einfluß auf die Dynamik des Klimamodelles. In der zweiten Simulation wurde hingegen die Wirkung der Chemie auf die Klimadynamik explizit berücksichtigt, die über die Strahlungsbilanz des Modelles erfolgt. Dies ist die erste Langzeitsimulation mit einem voll gekoppelten globalen Klimamodell mit interaktiver Chemie. Die Simulation mit rückgekoppelter Chemie zeigt eine Abschwächung des atmosphärischen Variabilitätsmusters der Arktischen Oszillation (AO). Zudem kommt es in der Troposphäre zu einer Reduzierung der mittleren Windgeschwindigkeiten der gemäßigten Breiten aufgrund verringerter Temperaturgegensätze zwischen den Tropen und den Polargebieten. Auch in der Stratosphäre ergibt sich eine Abschwächung und Erwärmung des Polarwirbels. Diese Auswirkungen der Kopplung zwischen der atmosphärischen Chemie und der Dynamik des Klimamodelles sind eine wichtige Erkenntnis, da in früheren Klimasimulationen die Variabilität der AO oft zu stark ausgeprägt war. In der Stratosphäre reduziert sich infolge des abgeschwächten Polarwirbels auch die großräumige Zirkulation zwischen den beiden Hemisphären der Erde. In der Troposphäre werden hingegen die allgemeine Zirkulation, und damit auch die subtropischen Strahlströme des Windes verstärkt. Zudem kommt es in den Tropen zu Temperaturänderungen durch stratosphärische Ozonschwankungen in Abhängigkeit von der AO. Allgemein verändert sich die Kopplung zwischen Troposphäre und Stratosphäre, einschließlich des durch die Anregung von langen atmosphärischen Wellen erfolgenden vertikalen Energieübertrages aus der Troposphäre in die Stratosphäre. In this work the atmospheric variability in a new coupled climate model (ECHO-GiSP) was analyzed, which includes a ... |
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