Der Transport stratosphärischer Luftmassen in ... - Staff.uni-mainz.de

8 KAPITEL 1. EINLEITUNG
Abbildung 1.4: Südhemisphärisches meridionales Mittel des Ozonmischungsverhältnis
[ppbv] der SHADOZ- Ozonsondenmessungen. Unter der Abszisse sind die Messstationen an
ihren zugehörigen zonalen Positionen (in Klammern die meridionale Position) abgebildet.
Links: März/ April/ Mai 1998 bis 2000, rechts: September/ Oktober/ November 1998 bis
2000 (aus [Thompson et al. 2003b]).
werden die Profile mit zunehmender Höhe identisch. In allen Profilen, auch in den saisonalen
Mitteln (Abbildung 1.3 rechts), kann man in der Troposphäre 2 lokale Minima und ein
Maximum erkennen. Das Maximum befindet sich in der mittleren Troposphäre zwischen
ca. 400hPa und 600hPa. Die Minima befinden sich darunter, vom Bodenniveau bis etwa
800hPa, und knapp unterhalb der Tropopause. Thompson et al. [2001] argumentieren,
dass aufgrund von konvektivem Transport, Werte die in der Grenzschicht zu finden sind,
auch wieder unterhalb der Tropopause (Outflow- Region von konvektiven Zellen) gemessen
werden.
In den saisonalen Mitteln der Ozonprofile erkennt man einen Jahresgang, welcher
durch ein Minimum im März/ April/ Mai charakterisiert ist und durch ein Maximum im
September/ Oktober/ November. Die Winter- bzw. Sommermonate liegen in ihren Werten
zwischen dem Maximum und dem Minimum, welchem sie tendenziell näher sind.
Die saisonalen und geografischen Variabilitäten der Ozonprofile sind in einem zonalen
Querschnitt des meridionalen Mittels der SHADOZ- Sonden auf der Südhemisphäre (SH)
in Abbildung 1.4 zusammengefasst. In die Berechnung der Abbildung gingen alle SHADOZ-
Sonden an den 9 südhemisphärischen Messstandorten ein.
Man erkennt, dass beide Jahreszeiten durch eine große Struktur geprägt sind. Diese
Struktur ist charakterisiert durch ein Maximum in dem Bereich um den Greenwich- Meridian
und durch ein Minimum bei 180 ◦ W/E. Das entspricht einer Welle der Wellenzahl 1,
und folglich wird dieses Phänomen zonal wave- one genannt [Thompson et al. 2003b].
Die zonal wave- one besteht über das ganze Jahr, dargestellt sind hier nur das Minimum
(März/ April/ Mai) und das Maximum (September/ Oktober/ November). Der Jahresgang
spiegelt den Jahresgang aus Abbildung 1.3 wieder. Die Entstehung der zonal wave- one und
die Veränderung über die Jahreszeiten unterliegt mehreren Prozessen. Einen signifikanten
Anteil an den hohen Werten im südhemisphärischen Frühjahr liefern erhöhte, durch
Blitze erzeugte, NO x - Werte [Martin et al. 2000]. Erhöhte NO x - Werte entstehen auch