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- W453636613 abstract "In dieser Arbeit werden Konzepte fur die Diagnostik der grosskaligen Zirkulation in der Troposphare und Stratosphare entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf dem Energiehaushalt, auf der Wellenausbreitung und auf der Interaktion der atmospharischen Wellen mit dem Grundstrom. Die Konzepte werden hergeleitet, wobei eine neue Form des lokalen Eliassen-Palm-Flusses unter Einbeziehung der Feuchte eingefuhrt wird. Angewendet wird die Diagnostik dann auf den Reanalysedatensatz ERA-Interim und einen durch beobachtete Meerestemperatur- und Eisdaten angetriebenen Lauf des ECHAM6 Atmospharenmodells.Die diagnostischen Werkzeuge zur Analyse der grosskaligen Zirkulation sind einerseits nutzlich, um das Verstandnis der Dynamik des Klimasystems weiter zu fordern. Andererseits kann das gewonnene Verstandnis des Zusammenhangs von Energiequellen und -senken sowie deren Verknupfung mit synoptischen und planetaren Wellensystemen und dem resultierenden Antrieb des Grundstroms auch verwendet werden, um Klimamodelle auf die korrekte Wiedergabe dieser Beobachtungen zu prufen. Hier zeigt sich, dass die Abweichungen im untersuchten ECHAM6-Modelllauf bezuglich des Energiehaushalts klein sind, jedoch teils starke Abweichungen bezuglich der Ausbreitung von atmospharischen Wellen existieren. Planetare Wellen zeigen allgemein zu grose Intensitaten in den Eliassen-Palm-Flussen, wahrend innerhalb der Strahlstrome der oberen Troposphare der Antrieb des Grundstroms durch synoptische Wellen verfalscht ist, da deren vertikale Ausbreitung gegenuber den Beobachtungen verschoben ist.Untersucht wird auch der Einfluss von arktischen Meereisanderungen ausgehend vom Bedeckungsminimum im August/September bis in den Winter. Es werden starke positive Temperaturanomalien festgestellt, welche an der Oberflache am grosten sind. Diese fuhren vor allem im Herbst zur Intensivierung von synoptischen Systemen in den arktischen Breiten, da die Stabilitat der tropospharischen Schichtung verringert ist. Im darauffolgenden Winter stellen sich barotrope bis in die Stratosphare reichende Anderungen der grosskaligen Zirkulation ein, welche auf Meereisanderungen zuruckzufuhren sind. Der meridionale Druckgradient sinkt und fuhrt so zu einem Muster ahnlich einer negativen Phase der arktischen Oszillation in der Troposphare und einem geschwachten Polarwirbel in der Stratosphare.Diese Zusammenhange werden ebenfalls in einem ECHAM6-Modelllauf untersucht, wobei vor allem der Erwarmungstrend in der Arktis zu gering ist. Die grosskaligen Veranderungen im Winter konnen zum Teil auch im Modelllauf festgestellt werden, jedoch zeigen sich insbesondere in der Stratosphare Abweichungen fur die Periode mit der geringsten Eisausdehnung. Die vertikale Ausbreitung planetarer Wellen von der Troposphare in die Stratosphare ist in ECHAM6 mit sehr grosen Abweichungen wiedergegeben. Somit stellt die Wellenausbreitung insgesamt den grosten in dieser Arbeit festgestellten Mangel in ECHAM6 dar." @default.
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