Eine Diagnose der saisonal und longitudinal variierenden Reaktion der mittleren Breitenzirkulation auf die globale Erwärmung*

Zusammenfassung Zonalmean- oder beckenmean-Analysen gelangen häufig zu dem Schluss, dass die mittlere Breitenzirkulation mit globaler Erwärmung eine polwärts gerichtete Verschiebung erfahren wird. In dieser Studie werden die Modelle der Phase 5 des Coupled Model Intercomparison Project verwendet, um eine detaillierte Untersuchung der Veränderungen der mittleren Breitenzirkulation in Abhängigkeit von der Längengrad und Saison zu ermöglichen. Das zweidimensionale, vertikal integrierte Impulsbudget wird verwendet, um die dominierenden Begriffe zu identifizieren, die die anomalem Oberflächenwindstress aufrechterhalten, wodurch eine Unterscheidung zwischen Merkmalen, die von hochfrequenten Wirbeln aufrechterhalten werden, und solchen, die Veränderungen im niederfrequenten oder stationären Fluss betreffen, ermöglicht wird. Im zonalen Mittel gibt es in jeder Saison und in jeder Hemisphäre eine polwärts gerichtete Verschiebung des mittleren Oberflächenwindstresses, die hauptsächlich von hochfrequenten transiente Wirbeln aufrechterhalten wird. Dies gilt nicht unbedingt lokal. In der Südhalbkugel hält im Großen und Ganzen die Interpretation der Reaktion als eine von hochfrequenten Wirbeln getriebenen polwärts gerichteten Verschiebung der mittleren Breitenwestwinde. Die Nordhalbkugel ist erheblich komplexer, wobei nur die Herbstmonate eine robuste polwärts gerichtete Verschiebung sowohl der atlantischen als auch der pazifischen Jets zeigen. In den Wintermonaten verschiebt sich der Jet im östlichen Pazifik tatsächlich äquatorwärts und der atlantische Jet verstärkt sich über Europa. Eine wichtige Rolle für veränderte klimatologische stationäre Wellen in diesen Reaktionen wird gefunden. Dies motiviert zukünftige Arbeiten, die sich auf zonale Asymmetrien und Änderungen in stationären Wellen konzentrieren sollten, sowie auf die Veränderungen in hochfrequenten Transienten, die die polwärts gerichtete Verschiebung der Westwinde im zonalen Mittel bewirken.