ALBERT

Description: Es existieren eine Reihe von Beobachtungs- und Modellstudien, die ein Signal von El Niño/ Southern Oscillation (ENSO) in der Stratosphäre zeigen. Der Einfluss von ENSO auf das Europäische Klima wird immer stärker diskutiert. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von ENSO auf die extratropische Nordhemisphäre im Winter mit Hilfe des allgemeinen Zirkulationsmodells ECHAM5 untersucht. Dabei wird speziell auf die Rolle der Stratosphäre mit Analysen von zwei unterschiedlich hohen vertikalen Auflösungen des ECHAM5-Modells eingegangen. Dafür werden die durch Meeresoberflächentemperaturen angetriebenen Simulationen zwei verschiedener Modellversionen des ECHAM5 analysiert. Unter Nutzung des 19-Schichten ("niedriges Rand") Modells (L19), mit einem Modelloberrad in 10 hPa (ca. 30 km Höhe), werden 6 Läufe ausgewertet, die eine Periode von 1900 bis 1998 abdecken. Ein Ensemble aus 5 Läufen steht mit dem L39-Schichten ("hohes Rand") Modell (0.01 hPa, ~80 km Höhe) für den Zeitraum 1950 bis 2005 zur Verfügung. Beide Modellversionen besitzen eine horizontale Auflösung von T31 (3,75° x 3,75°). Die Anomaliemuster in der Troposphäre zeigen eine weitgehende übereinstimmung zu früheren Arbeiten. In den Anomalien für El Niño Ereignisse ist der beobachtete warme und schwache stratosphärische Polarwirbel, aufgrund erhöhter planetarischer Wellenaktivität feststellbar. Es wird gezeigt, dass die Unterschiede im stratosphärischen Signal für die ENSO-Warm- und Kaltphase mit einer unterschiedlichen Wellenanregung- und ausbreitung für die beide ENSO-Phasen erklärt werden kann. Damit wird ein annähernd umgekehrtes Signal mit einer Verstärkung und Abkühlung des Polarwirbels für La Niña Ereignisse gezeigt. Die beobachtete saisonale Entwicklung der Anomalien in der Stratosphäre werden vom L39-Modell mit einem Monat Verzögerung simuliert. Signifikante Telekonnektionsmuster in der Stratosphäre, die mit den Beobachtungen übereinstimmen, werden nur für die L39-Modellversion gefunden. Mit der Abschwächung und der Erwärmung kommt es zu häufigeren Major Warmings. Das damit verbundene Abwärtswandern der positiven Anomalie konnte für den Mitt- und Spätwinter simuliert werden. Neueste, aus Beobachtungen gewonnene Resultate zeigen während eines El Ni\~nos ein Signal am Boden im Nordeuropäischen Raum, welches der negativen NAO-Phase entspricht. übereinstimmend mit der Entwicklung der Anomalien über die Höhe, zeigt sich ein Wechsel der Muster im Mitt- bis Spätwinter am Boden. Die negative NAO-Phase wird für ERA40 im Mitt- und für L39 im Spätwinter festgestellt. Der Vergleich von unterschiedlichen Modellversionen untereinander und mit Beobachtungen, kann unser Verständnis der ablaufenden atmosphärischen Prozesse verbessern. Ebenso ist eine Schätzung möglich, ob Telekonnektion durch die Stratosphäre eine Quelle zur Verbesserung der saisonalen Vorhersage für den nordeuropäischen Winter sein kann.