IAP Kühlungsborn
Leibniz-Gemeinschaft

Globale Zirkulation

Die großskalige residuelle Zirkulation erstreckt sich über die Troposphäre und die gesamte mittlere Atmosphäre, und steht im Grenzgebiet der oberen Mesosphäre / unteren Thermosphäre mit den darüberliegenden Atmosphärenschichten im Austausch. Von besonderem Interesse ist dabei die Welle-Grundstrom-Wechselwirkungen als auch inter- und intra-hemisphärische Unterschiede und Gemeinsamkeiten. Das globale Energiebudget steht damit in engem Zusammenhang.

Methoden

Zur Diagnose der zeitlich gemittelten Massenzirkulation werden die sogenannten transformierten Eulergleichungen (TEM-Gleichungen) auf Beobachtungsdaten und Modellsimulationen, zum Beispiel vom KMCM, angewandt. Die resultierende „residuelle“ Zirkulation beinhaltet dabei sowohl den mittleren Wind als auch die welleninduzierten Flüsse. Für die Untersuchung entsprechender Energiebilanzen werden energie- und massenerhaltende Simulationen und Assimilationdaten genutzt.

Jüngste Veröffentlichungen

  • Becker, E. & S. L. Vadas, 2018: Secondary Gravity Waves in the Winter Mesosphere: Results From a High-Resolution Global Circulation Model. J. Geophys. Res. Atmos. 123,  5: 2605-2627, doi:10.1002/2017jd027460.
  • Gassmann, A., 2018: Discretization of generalized Coriolis and friction terms on the deformed hexagonal C-grid. Q. J. R. Meteorol. Soc. 144,  716: 2038-2053, doi:10.1002/qj.3294.
  • Gassmann, A., 2019: Analysis of Large-Scale Dynamics and Gravity Waves under Shedding of Inactive Flow Components. Mon. Wea. Rev. 147,  8: 2861-2876, doi:10.1175/mwr-d-18-0349.1.
  • Gross, M., H. Wan, P. J. Rasch, P. M. Caldwell, D. L. Williamson, D. Klocke, C. Jablonowski, D. R. Thatcher, N. Wood, M. Cullen, B. Beare, M. Willett, F. Lemarié, E. Blayo, S. Malardel, P. Termonia, A. Gassmann, P. H. Lauritzen, H. Johansen, C. M. Zarzycki, K. Sakaguchi & R. Leung, 2018: Physics–Dynamics Coupling in Weather, Climate, and Earth System Models: Challenges and Recent Progress. Mon. Wea. Rev. 146,  11: 3505-3544, doi:10.1175/mwr-d-17-0345.1.
  • Harvey, V. L., C. E. Randall, L. Goncharenko, E. Becker & J. France, 2018: On the Upward Extension of the Polar Vortices Into the Mesosphere. J. Geophys. Res. Atmos. 123,  17: 9171-9191, doi:10.1029/2018jd028815.
  • Harvey, V. L., C. E. Randall, E. Becker, A. K. Smith, C. G. Bardeen, J. A. France & L. Goncharenko, 2019: Evaluation of the Mesospheric Polar Vortices in WACCM. J. Geophys. Res. Atmos. 124: 10,626-610,645, doi:10.129/2019JD030727.

Mitarbeiter

  • Erich Becker
  • Axel Gabriel
  • Almut Gaßmann
  • Dieter H.W. Peters