Eine Theorie der quasi-biennalen Oszillation

Es wird eine Theorie präsentiert, die darauf hinweist, dass die quasi-biennale Oszillation des zonalen Winds in der tropischen Stratosphäre das Ergebnis der Wechselwirkung von langperiodischen, vertikal propagierenden Schwerewellen mit dem zonalen Wind ist. Wir diskutieren die theoretische Grundlage und die Beobachtungsbeweise für die Existenz von langperiodischen Schwerewellen in der Nähe des Äquators sowie den Mechanismus ihrer Wechselwirkung mit dem zonalen Wind und präsentieren einige einfache numerische Ergebnisse, die zeigen, wie die Absorption des Impulses dieser Wellen durch den Mittelstrom zu einem nach unten propagierenden Profil des zonalen Winds führt. Es wird gezeigt, dass die Wechselwirkung dieser Schwerewellen mit der beobachteten halbjährlichen zonalen Windoszillation über 40 km eine nach unten propagierende quasi-biennale Oszillation erzeugt. Wir präsentieren die Ergebnisse mehrerer numerischer Experimente mit einem Modell der tropischen Stratosphäre, das den Mechanismus der Wechselwirkung von Schwerewellen beinhaltet. Die quasi-biennale Oszillation wird recht erfolgreich simuliert. Schließlich diskutieren wir mögliche Beobachtungsüberprüfungen für unser Modell und einige seiner Implikationen für die tropische Dynamik.