Jahreszeiten-Vorhersagen: abhängig von El Niño und Stratosphäre

03.03.2015

Klimavorhersagen für die nächste Jahreszeit, sog. saisonale Vorhersagen, werden häufig aus weiterentwickelten Wettervorhersagemodellen gewonnen. Wissenschaftler der Universität Hamburg um Prof. Johanna Baehr, des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M) und des Deutschen Wetterdiensts (DWD) stellen in einer neuen Veröffentlichung ein saisonales Vorhersagesystem vor, das dagegen auf dem globalen Erdsystemmodell MPI-ESM des MPI-M basiert.

Mit diesem neuen Jahreszeitenvorhersagesystem von DWD/MPI-M/UniHH untersuchen sie die Vorhersagbarkeit der Winter über Nordeuropa. Dafür werden nachträgliche Vorhersagen (“hindcasts”) mit dem gekoppelten Klimamodell MPI-ESM berechnet, welches speziell für saisonale Vorhersagen aufgesetzt wird. Das Vorhersagesystem wird mit Beobachtungen (“Re-Analysen”) für Atmosphäre, und Ozean initialisiert. Neu hinzu kommt die Initialisierung der Meereiskomponente (Baehr et al., 2014).

Die Forscher finden eine erhöhte Vorhersagbarkeit über drei bis fünf Monate im Voraus für die Winter in Nordeuropa, die auf El Niños folgen. Diese Winter zeigen ein negatives Signal in der Nordatlantischen Oszillation (NAO), aber nur wenn es in diesen Wintern auch eine plötzliche Stratosphären-Erwärmung gibt (Domeisen et al., 2015).

Damit zeigen die Modellergebnisse, dass die Vorhersagbarkeit über Nordeuropa nicht nur von der richtigen Darstellung der Variabilität in der Troposphäre sondern auch von der richtigen  Darstellung der Variabilität des Ozeans und der Stratosphäre abhängt.

Das Modell reproduziert die Auswirkungen des El Niño über die Stratosphäre mit einem starken Aleuten-Tief im Nord-Pazifik mit einer gleichzeitigen warmen Anomalie in der Stratosphäre im Nordwinter. Dieses stratosphärische Anomaliesignal wandert während der Winter nach unten in die Troposphäre.

Veröffentlichungen:
Domeisen, D., Butler, A., Fröhlich, K., Bittner, M., Mueller, W. A., & Baehr, J. (2015). Seasonal predictability over Europe arising from El Niño and stratospheric variability in the MPI-ESM seasonal prediction system. Journal of Climate, 28, 256-271. doi:10.1175/JCLI-D-14-00207.1.
journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/JCLI-D-14-00207.1

Baehr, J., Fröhlich, K., Botzet, M., Domeisen, D., Kornblueh, L., Notz, D., Piontek, R., Pohlmann, H., Tietsche, S., & Mueller, W. A. (2014). The prediction of surface temperature in the new seasonal prediction system based on the MPI-ESM coupled climate model. doi:10.1007/s00382-014-2399-7.
link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-014-2399-7

Kontakt:
Prof. Dr. Johanna Baehr
Exzellenzcluster CliSAP
Universität Hamburg / Institute für Meereskunde
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Tel.: 040 42838 7736
E-Mail: Johanna.baehrdummy@uni-hamburgdummy2.de


Dr. Wolfgang Müller
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 370
E-Mail: wolfgang.muellerdummy@mpimet.mpgdummy2.de

(Newstext mit freundlicher Genehmigung des MPI-M)