Neue Veröffentlichungen zu dekadischer Variabilität vom ATMOS-MODINI Projekt

Es werden fünf neulich erschienene Veröffentlichungen zu dekadischer Variabilität vom Projekt ATMOS/MODINI kurz vorgestellt.

Austral Winter External and Internal Atmospheric Variability between 1980 and 2014

In dieser Studie wird eine Variabilitätsmode der südhemisphärischen Winterzirkulation beschrieben, die von diabatischen Erwärmungsanomalien angetrieben wird, welche wiederum auf den Ostasiatischen Sommermonsun im Zusammenspiel mit dem Pazifik-Japan-Muster zurückzuführen sind. Ein atmosphärisches Klimamodell, das von beobachteten Meeresoberflächentemperaturen angetrieben wird, ist in der Lage, diese Mode zu einem bestimmten Grad zu reproduzieren. Dies deutet auf eine gewisse Vorhersagbarkeit auf interannualen Zeitskalen hin.

Ding, H., R.J. Greatbatch, H. Lin, F. Hansen, G. Gollan and T. Jung, 2016: Austral Winter External and Internal Atmospheric Variability between 1980 and 2014 Geophysical Research Letters, 43 (5). pp. 2234-2239. DOI 10.1002/2016GL067862

Atlantic Multidecadal Variability in a model with an improved North Atlantic Current

Dieser Artikel zeigt, dass die atlantische multidekadische Variabilität (AMV) im Modell stark verbessert werden kann, indem die durch eine falsche Position des Nordatlantikstroms hervorgerufene Kälteanomalie im Nordatlantik reduziert wird. Mithilfe eines korrigierten Modells wird gezeigt, dass in der warmen Phase der AMV Wärmeverluste des Ozeans an die Atmosphäre im nordöstlichen Teil des Nordatlantiks einer weiter östlich vorherrschenden Wärmeaufnahme gegenüberstehen. Dies deutet auf einen advektiven Wärmetransport durch die  in mittleren Breiten vorherrschenden Westwinde hin. Die beckenweite Anwort, die vom unkorrigierten Modell noch kaum realistisch dargestellt wurde, lässt die Relevanz eines Wolkenfeedbacks plausibel erscheinen und stimmt im Wesentlichen mit Beobachtungen überein. Das korrigierte Modell wird im Weiteren genutzt, um zu zeigen, dass der Wärmeaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre unter dem Einfluss niederfrequenter Veränderungen der Atmosphäre steht. Ferner wird argumentiert, dass Veränderungen des Wärmetransportes im Ozean entscheidend zu den Ergebnissen beitragen.

Drews, A. and R. J. Greatbatch, 2016: Atlantic Multidecadal Variability in a model with an improved North Atlantic Current, Geophysical Research Letters, 43 (15). pp. 8199-8206. DOI 10.1002/2016GL069815.

Remote control on North Atlantic Oscillation predictability via the stratosphere

In diesem Artikel wird zunächst gezeigt, dass die interannuale Variabilität der NAO am besten reproduziert werden kann, wenn der Zustand der Stratosphäre sowie Meeresoberflächentemperaturen und Meereisbedingungen bestmöglich bekannt sind. Des Weiteren werden saisonale Vorhersagen eines gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Modells untersucht. Dieses Modell weist einen starken Bias im stratosphärischen Polarnachtstrahlstrom auf, der möglicherweise in Verbindung steht mit einem Bias in den Meeresoberflächentemperaturen, welcher wiederum dem bekannten “cold bias” (d.h. eine Unterschätzung der Meeresoberflächentemperaturen) im Nordatlantik ähnelt. Wird dieser Bias statistisch entfernt, kann mithilfe der gekoppelten Vorhersagen gezeigt werden, dass zum einen eine perfekte Vorhersage der tropischen Atmosphäre und zum anderen die Kopplung zwischen Atmosphäre und Ozean in den Extratropen essenziell für eine erfolgreiche Vorhersage von plötzlichen Stratosphärenerwärmungen sind. Im Zusammenhang mit solchen Stratosphärenerwärmungen findet sich im Modell eine deutliche Verringerung des NAO-Indexes.

Hansen, F., R.J. Greatbatch, G. Gollan, T. Jung and A. Weisheimer, 2017: Remote control on North Atlantic Oscillation predictability via the stratosphere, Quart. J. R. Meteor. Soc., 143 (703B). pp. 706-719. DOI 10.1002/qj.2958.

State-Dependence of Atmospheric Response to Extratropical North Pacific SST Anomalies

Dieser Artikel untersucht den Unterschied der atmosphärischen Antwort auf vorgegebene Anomalien der Meeresoberflächentemperature (SST) in mittleren Breiten des Nordpazifiks in den beiden Dekaden 1981-1990 und 1991-2000. Dazu werden Simulationen mit dem ECHAM5-Atmosphärenmodell bei hoher horizontaler Auflösung (T213) genutzt. Besonderes Augenmerk der Untersuchungen liegt auf den Rossby-Wellen-Quellen (RWS) und ihrem Unterschied zwischen den genannten Dekaden. Es wird gezeigt, dass Änderungen der RWS mit dekadischen Verringerungen der täglichen SST-Schwankungen über dem östlichen Nordpazifik und Verstärkung der Oyashio-Extension-Front über dem westlichen Nordpazifik einhergehen.

Zhou, G., M. Latif, R. J. Greatbatch and W. Park, 2017: State-Dependence of Atmospheric Response to Extratropical North Pacific SST Anomalies Journal of Climate, 30 (2). pp. 509-525. DOI 10.1175/JCLI-D-15-0672.1.

Interannual variability of tropical Pacific Sea level from 1993 to 2014

Dieser Artikel zeigt, dass ein lineares Multimodenmodell des Ozeans, das durch Windschubspannung aus der ERA-Interim-Reanalyse angetrieben wird, die zwischenjährlichen Schwankungen der Meeresspiegelauslenkung (SSH) im tropischen Pazifik sehr gut wiedergibt. Ein Vergleich der simulierten SSH mit der durch Satellitenaltimetrie beobachteten SSH zeigt, dass das Modell ENSO-Ereignisse inklusive der verschiedenen Charakteristiken von ENSO erfolgreich darstellt. Das Modell wird im Weiteren dazu verwendet, verschiedene Windprodukte im Hinblick auf die Eignung für die MODINI-Initialisierung im ATMOS-MODINI-Projekt zu bewerten.

Zhu, X., R.J. Greatbatch and M. Claus, 2017: Interannual variability of tropical Pacific Sea level from 1993 to 2014, Journal of Geophysical Research: Oceans, 122 (1). pp. 602-616. DOI 10.1002/2016JC01234

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Neue Veröffentlichungen zu dekadischer Variabilität vom ATMOS-MODINI Projekt

Es werden fünf neulich erschienene Veröffentlichungen zu dekadischer Variabilität vom Projekt ATMOS/MODINI kurz vorgestellt.

Initialisierungsschock in dekadischen Hindcasts durch Fehler im Windfeld über dem tropischen Pazifik

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