Räumliche und zeitliche Variabilität der freien troposphärischen Gefrierhöhe in Patagonien

Zusammenfassung. Die freie troposphärische Höhe der 0 °C-Isotherme (H0), die allgemein als Gefrierhöhe bezeichnet wird, bezeichnet die niedrigste Höhe innerhalb einer bestimmten Lokalität, in der die Lufttemperatur 0 °C erreicht. Dies dient als Indikator für den Übergang von Regen zu Schnee und ist nützlich zur Überwachung und Visualisierung der Höhe von Gefriertemperaturen in der Atmosphäre. Wir untersuchen die räumliche und zeitliche Variabilität von H0 in Patagonien (41°–54° S) für den Zeitraum 1950–2021. Unsere Ergebnisse heben den Kontrast um die Anden hervor, was sich in niedrigeren/höheren H0 auf der westlichen/östlichen Seite manifestiert und den orographischen Einfluss auf die vertikalen Temperaturprofile auf beiden Seiten der Berge anzeigt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der räumliche Mittelwert des Isothermenfelds in der Region 1691 Meter über dem Meeresspiegel (m.ü.NN) beträgt. In Bezug auf die saisonale Variabilität reicht H0 von 585 m.ü.NN (Winter) bis 3480 m.ü.NN (Sommer). Darüber hinaus zeigen die signifikanten Trends, die über den Zeitraum berechnet wurden, nur positive Werte in der Region. Dies deutet auf einen Aufwärtstrend der Isotherme hin, mit einem durchschnittlichen Anstieg von 8 bis 61 Metern pro Dekade von 1959–2021, wobei der höhere Wert über dem nordwestlichen Patagonien liegt. Eine empirische orthogonale Funktionsanalyse (EOF) wurde an Isothermenanomalien durchgeführt. Der erste Modus der empirischen orthogonalen Funktion (EOF) der H0-Variabilität erklärt 84 % der Gesamtvarianz und zeigt eine Monopolstruktur, die im nordwestlichen Bereich zentriert ist. Dieser Modus weist eine positive Korrelation mit dem räumlichen Durchschnitt der H0-Anomaliefelder, dem Southern Annular Mode (SAM), der Temperatur bei 850 hPa in der Drake Passage und der Oberflächentemperatur des Meeres vor der Westküste Patagoniens auf; was die signifikante Rolle dieser Faktoren bei der Beeinflussung des vertikalen Temperaturprofils in der Region unterstreicht.