Klima- und Zirkulationsvariabilität im südhemisphärischen Afrika seit Beginn des 20. Jahrhunderts

• Main Author: Rathmann, Joachim
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: 2009
• Subjects: Afrikaforschung; Klimaänderung; Zeitreihenanalyse; Südafrika; Physische Geographie; ddc:550; St. Helena; Antarktis*
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-augsburg.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/1254; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:384-opus-13698; https://opus.bibliothek.uni-augsburg.de/opus4/files/1254/diss_rathmann09.pdf

Das Hauptziel der vorliegenden Studie war es, die Klimadynamik im Zeitraum von 1901 bis 2003 im südhemisphärischen Afrika zu beschreiben und zu erklären. Die verfügbare Datenbasis besteht aus global vorliegenden monatlichen Gitterfelddaten für Temperatur, Niederschlag, den bodennahen Luftdruck (SLP) und die Meeresoberflächentemperatur (SST). Zunächst ermöglichte die Berechnung von Klimatrends für einheitliche 30-jährige Zeiträume (1901-1930, 1931-1960, 1961-1990, 1974-2003) sowie für den gesamten 103-jährigen Untersuchungszeitraum Einblicke in die zeitliche Entwicklung ausgesuchter Klimaelemente. Maximale Erwärmungsraten zeigen sich in den Trendkarten für den zentralen Raum des südlichen Afrikas. Die hohe Variabilität des Niederschlages erschwert es, signifikante langfristige Trends aufzuweisen. Langzeitliche Trends in den SSTs fallen sehr deutlich aus. Insbesondere für die mittleren und hohen südlichen Breiten wurde eine hochsignifikante Erwärmung berechnet. Die Entwicklung der Luftdruckverhältnisse verdeutlicht eine nennenswerte Erhöhung des bodennahen Luftdrucks im Bereich des St. Helena Hochs und des Maskarenenhochs. Die zirkulationsdynamischen Randbedingungen, welche die beobachteten Klimatrends bewirken, wurden mit t-modalen Hauptkomponentenanalysen (PCAs) aller zur Verfügung stehender Klimaelemente näher analysiert. Ein weiterer Analyseschritt liegt in einer Datenverdichtung, welche mittels s-modaler PCAs durchgeführt werden konnte. Gleichzeitig lässt sich dabei eine Regionalisierung der betrachteten Klimaelemente erzielen. Eine inhaltliche Erweiterung erfolgte durch die Differenzierung in interne und externe Einflussfaktoren auf das Klima im Untersuchungsraum. Erstere beschreiben Einflüsse der SST-Variabilität auf den Niederschlag. Zur Untersuchung solcher Zusammenhänge wurden Kanonische Korrelationsanalysen berechnet. Dabei wurden auch Kopplungen mit den hohen südlichen Breiten, v.a. mit der Antarktischen Oszillation, dargestellt. Im Indischen Ozean sind zonale Dipolmuster der SSTs an anomal hohe ...