KMCM

Kühlungsborn Mechanistic Circulation Model

Beschreibung

Das KMCM (Kühlungsborn Mechanistic Circulation Model) ist ein sogenanntes Simple General Circulation Model (SGCM), was die atmosphärische Strömung trockener Luft unter idealisierten physikalischen Bedingungen beschreibt. Die grundlegenden numerischen Verfahren sind eine Diskretisierung in vertikaler Richtung nach Simmons & Burridge (1981), die Darstellung durch sphärische Harmonische in der Horizontalen (Machenhauer & Rasmussen, 1972) und ein semi-implizierter Zeitschritt (Asselin, 1972; Hoskins & Simmons, 1975). Realistische großskalige Orographie kann durch eine Umformulierung des Referenz-Zustandes nach Simmons & Chen (1991) eingebunden werden. Der thermische Antrieb des Modells besteht in einer Temperatur-Relaxation, vorgechriebenen tropischen Wärmequellen und einer selbstinduzierten Heizung in den mittleren Breiten. Orographie und Heizung können durch ihre zonalen Mittel ersetzt werden. Das KMCM schließt eine realistische Grenzschicht-Parametrisierung ein, wobei die Oberflächentemperatur konsistent mit dem thermischen Antrieb definiert ist. Horizontale Diffusion ist konsistent mit elementarer Hydrodynamik formuliert (Becker, 2000). In dieser Modellversion wird keine Parametrisierung von Trägheitsschwerewellen benutzt.

Ergebnisse

Animationen eines simulierten Jahresgangs (Klicken zum Starten).

Jüngste Veröffentlichungen

  • Becker, E., 2017: Mean-Flow Effects of Thermal Tides in the Mesosphere and Lower Thermosphere. J. Atmos. Sci. 74,  6: 2043-2063, doi:10.1175/jas-d-16-0194.1.
  • Karlsson, B. & E. Becker, 2016: How does Interhemispheric Coupling contribute to cool down the summer polar mesosphere? J. Climate 29, 24: 8807-8821. doi:10.1175/jcli-d-16-0231.1.
  • Lübken, F.-J., R. Latteck, E. Becker, J. Höffner & D. Murphy, 2016: Using polar mesosphere summer echoes and stratospheric/mesospheric winds to explain summer mesopause jumps in Antarctica. J. Atmos. Sol.-Terr. Phys.: in press. doi:10.1016/j.jastp.2016.06.008.
  • Zülicke, C. & E. Becker, 2017: Relation between equatorial mesospheric wind anomalies during spring and middle atmosphere variability modes. Sci. Online Lett. Atmos. 13A: 31-35, doi:10.2151/sola.13A-006.
  • Zülicke, C., E. Becker, V. Matthias, D. H. W. Peters, H. Schmidt, H.-L. Liu, L. de la Torre Ramos & D. M. Mitchell, 2017: Coupling of stratospheric warmings with mesospheric coolings in observations and simulations. J. Climate: in press, doi:10.1175/JCLI-D-17-0047.1.

Gesammelte Veröffentlichungen

Dokumentation & Quelltext

Eine vollständige technische Dokumentation auf Englisch ist hier:  kmcm1r1u10.pdf. Der Fortran-Quelltext ist auf Anfrage von Erich Becker erhältlich.

Mitarbeiter

  • Erich Becker
  • Sebastian Brune
  • Mikhailo Grygalashvyly
  • Urs Schaefer-Rolffs
  • Christoph Zülicke