MiKlip erste Phase: MesoTel

Mesoskalige Entwicklung von Stürmen auf der Nordhemisphäre, Telekonnexionen und die inter-annuelle Klimavorhersage

Das Projekt MesoTel will die Genauigkeit der Simulation der atmosphärischen Dynamik auf der nördlichen Hemisphäre und der deterministischen Prognose der Witterung über Europa verbessern. Hierzu sollen die relevanten Wechselwirkung der atmosphärischen meso-beta-skaligen Dynamik mit der großräumigen und planetaren Skala auf der Nordhemisphäre berücksichtigt werden.

Insbesondere soll die Relevanz der atmosphärischen meso-beta-skaligen Dynamik für die Entwicklung von extrem wachsenden Rossbywellenzügen, welche die Dynamik des Ozeans und die mittlere atmosphärische Strömung beeinflussen, untersucht und so ein Beitrag zum Verständnis der Mechanismen geleistet werden, die zur interannuellen bis dekadischen Vorhersagbarkeit beitragen.

Hierzu wird ein Zwei-Wege gekoppeltes Modellsystem entwickelt, bestehend aus dem globalen Atmosphäre-Ozean Modellsystem ECHAM/MPIOM und dem regionalen Klimamodell COSMO-CLM. Das letztere ist ein Modell für die operationelle numerische Wettervorhersage und die regionale Klimamodellierung, konzipiert für Raumskalen bis ca. 1km. Das ECHAM/MPIOM Modellsystem ist für die Simulation planetarer bis mesoskaliger Klimadynamik konzipiert bis hin zu Auflösungen der Atmosphäre von ca. 50km. Bei der Zwei-Wege-Koppelung werden alle prognostischen Modellvariablen (Variablen der primitiven Gleichungen sowie Feuchtegrößen) zwischen den unabhängigen Modellen nach jedem ECHAM Zeitschritt ausgetauscht. Auf diese Weise wird die ECHAM/MPIOM Simulation kontinuierlich innerhalb des COSMO-CLM-Modellgebiets modifiziert.

MesoTel - Abb. 1
Abbildung 1: Mittlerer Jahresniederschlag 1961-1990 (ERA40), Orte (schwarze Symbole) der ersten vier DJF singulären Vektoren eines barotropen Modells aus 40 NCEP 300 hPa saisonalen Grundströmen mit Entwicklungszeiten von bis zu 96h und das Simulationsgebiet des Lokalmodells (roter Kasten).

Die Region Mittelamerikas (TEL1) (siehe Abbildung 1) ist eine der beiden Regionen mit häufiger Entwicklung von Rossby Wellenzügen (RWTs) in der nördlichen Hemisphäre. Solche RWTs  kreuzen den Atlantik und beeinflussen so direkt das europäische Wetter und Klima. Hochauflösende Simulationen in dieser Region besitzen das Potenzial, die Entwicklung von RWTs und damit zusammenhängend der mittleren Strömungsgeschwindigkeit sowie der SSTs zu verbessern. Abschließend soll das Zusammenspiel der einzelnen Prozesse und deren Beitrag zur interanuellen Vorhersagbarkeit analysiert und eine effiziente Modellkonfiguration entwickelt werden.

Ziele

  • Entwicklung einer Zwei-Wege gekoppelten Modellversion bestehend aus ECHAM/MPIOM und COSMO-CLM
  • Analyse der Relevanz der mesoskaligen Dynamik für die großräumige Dynamik über Europa
  • Verbesserung der interannuellen bis dekadischen Vorhersagbarkeit der Witterung über Europa

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Diese Darstellung betrifft das Projekt während der ersten Phase von MiKlip. Für mehr Information zu Modul B Projekte während MiKlip II, besuchen Sie die MiKlip II - Modul B Seite. 

Kontakt

BTU Cottbus
Dr. Andreas Will
Stefan Weiher

Institut für Meteorologie, Freie Universität Berlin
Dr. Ingo Kirchner
Dr. Philip Lorenz
Prof. Dr. Uwe Ulbrich
Markus Thürkow
Mareike Schuster