Arctic amplification in atmospheric observations : equator-to-pole gradients and their connection to storm tracks

• Main Author: Peter, Patrick
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: 2019
• Subjects: Temperaturschwankung; Arctic; Atlantik; Arktis; Arktis*
• Online Access: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubg:1-139691

Temperaturänderungen in der Arktis sind für das Klimasystem der Erde von entscheidender Bedeutung. Sie beeinflussen den Temperaturunterschied zwischen der Arktis und dem Äquator und haben auch einen Einfluss auf die Stürme in mittleren Breiten. Eine Veränderung der Sturmbahnen wiederum kann Auswirkungen auf das Klima in Europa und Nordamerika haben und zu Wetterextremen in der Nordhemisphäre führen. Um diese Temperaturänderungen besser beurteilen zu können werden sowohl Temperaturgradienten vom Äquator zu den Polen als auch die Temperaturunterschiede und Trends zwischen der tropischen und der arktischen Region genauer untersucht. Da viele Sturmbahnen über den Atlantik verlaufen, wird diese Region separat behandelt. Weiters werden zwei Sturmereignisse explizit betrachtet. Alle Ergebnisse basieren auf atmosphärischen Profilen von GPS Radio Okkultationsbeobachtungen zwischen 2001 und 2017. Zum Vergleich werden atmosphärische Analysen und Reanalysen verwendet. In der unteren Troposphäre nimmt der Temperaturunterschied zwischen den Tropen und der Arktis um bis zu 0.5 K pro Dekade ab, während er in der Nähe von 12 km bis zu 1 K pro Dekade ansteigt. In der unteren Stratosphäre bei etwa 25 km Höhe nimmt die Temperaturdifferenz mit ungefähr 0.4 K pro Dekade ab.In der Atlantikregion ist der Temperaturunterschied in der unteren Troposphäre nahe Null. Über 8 km wird der Temperaturunterschied größer, in der unteren Stratosphäre nimmt er jedoch mit einem Maximum von 1.5 K pro Dekade wieder ab. Insgesamt sind die Temperaturschwankungen in der Arktis stärker als in den Tropen. Mit den derzeitigen RO-Satellitenkonstellationen ist es schwierig, Sturmbahnen von kleinen, sich schnell bewegenden Sturmsystemen zu erkennen. Bei großen Sturmsystemen, die eine geringere zeitliche und räumliche Auflösung erfordern, kann die genaue vertikale Geolokalisierung mit RO zusätzliche Informationen über den Sturmverlauf auf isentropischen Oberflächen liefern. Temperature changes in the Arctic region are crucial for the Earths climate system. ...