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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, 2020: Explicit Global Simulation of Gravity Waves in the Thermosphere. J. Geophys. Res. Space Physics 125,  10, doi:10.1029/2020ja028034.
  • Becker, E., S. L. Vadas, K. Bossert, V. L. Harvey, C. Zülicke & L. Hoffmann, 2022: A high-resolution whole-atmosphere model with resolved gravity waves and specified large-scale dynamics in the troposphere and lower stratosphere. J. Geophys. Res. Atmos. 127,  2: 035018, doi:10.1029/2021JD035018.
  • 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.
  • 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
  • Dieter H.W. Peters
  • Claudia Stolle
  • Christoph Zülicke