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

28 KAPITEL 3. ERGEBNISSE
Juni/ Juli/ August. Detaillierter wird hierauf in Abschnitt 3.3 eingegangen. Dieser Maximalwert
beträgt knapp über 2ppbv und bedeutet, dass in dieser Region in den 3 Monaten
kontinuierlich ein Ozonmischungsverhältnis von 2ppbv stratosphärischen Ursprungs zum
Ozonbudget beitragen. An der Struktur in dieser Höhenschicht fällt auf, dass sich niedrige
Werte in Regionen befinden, die allgemein von Hebung und obertroposphärischer Divergenz
bestimmt sind ([ERA-40 Atlas, S. 138/139] sowie Abbildung Anhang A.6). Dies ist über
das ganze Jahr betrachtet der Westpazifik, 120 ◦ E bis 160 ◦ W, mit dem absoluten Minimum
im Dezember/ Januar/ Februar. Der westpazifische Raum ist Teil der Walker- Zirkulation 2 .
Großskaliges Aufsteigen und damit verbundene TST- Ereignisse östlich von Indonesien,
ergeben ganzjährig wenige STT- Ereignisse. Im Gegensatz dazu sind die starken Einträge
im Ostpazifik mit dem großskaligen Absinken aus der Walker- Zirkulation in Verbindung zu
bringen. Diese Einträge unterliegen einem jahreszeitlichen Gang. In den Monaten von Juni
bis November erstrecken sich die hohen Werte von 150 ◦ W bis 90 ◦ W. Im Dezember/ Januar/
Februar zeigen sich starke Einträge nur von 120 ◦ W bis 90 ◦ W. Grund für die geringere
Ausdehnung ist möglicherweise, dass die Region des Aufsteigens im Westpazifik in diesen
Monaten die stärkste Ausdehnung hat. März/ April/ Mai sind die Monate, welche im Ostpazifik
die geringsten Werte aufweisen, es also zur Unterdrückung des Absinkens in dieser
Region kommt. Ein Grund für diesen Prozess könnten die Meeresoberflächentemperaturen
(SST 3 ) sein. Auch diese unterliegen einem jahreszeitlichen Gang. Von November bis Juni
sind die Werte bis zu 4 ◦ C höher als in den restlichen Monaten [Cane 1983]. Möglicherweise
forciert eine höhere SST mehr Aufsteigen und somit wieder ein Unterdrücken des Absinkens
von Luftmassen. Dies hat zur Folge, dass Austauschprozesse von der Stratosphäre in die
Troposphäre in den Monaten März/ April/ Mai vermindert vorkommen. Diese 3 Monate
und die Monate Dezember/ Januar/ Februar liegen zeitlich in der Periode höherer SST und
damit geringerer Ozoneinträge in die tropische Troposphäre.
Der Großteil der Einträge in die oberste Schicht der Troposphäre von 100hPa bis
200hPa werden durch den Prozess der Strahlungskühlung bestimmt. Der Austausch, in
dessen Folge hohe Ozonmischungsverhältnisse in dieser Schicht entdeckt werden, findet
hauptsächlich in den Tropen statt (Details in Abschnitt 3.2). Wie bereits in Abschnitt
1.1.1 erwähnt, erfolgt der Tropopausendurchgang in den Tropen größtenteils über die
380K- Isofläche der potentiellen Temperatur. Die Luftmassen kühlen sich durch langwellige
Ausstrahlung diabatisch ab und realisieren so den Übergang von der Stratosphäre in die
Troposphäre. In Abbildung 3.4 ist die Entwicklung der potentiellen Temperatur in einem
24h- Intervall (x-12h ≤ x ≥ x+12h) um dem Austauschzeitpunkt aller Eintragsereignisse
in die Schicht von 100hPa bis 200hPa illustriert. Es gehen nur die Ereignisse in die
Berechnung ein, bei denen der Tropopausendurchgang über die Definition der 380K-
Isofläche als Tropopause realisiert wurde. In der Abbildung erkennt man einen leichten
Jahresgang, wenn man das Maximum zwischen 90 ◦ E bis 180 ◦ E vorerst außer Betracht
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Zirkulation die parallel zum Äquator verläuft. Diese ergibt einen Kreislauf mit Absinken im Ostpazifik,
aufgrund von kalten Meeresströmungen und Aufsteigen im Westpazifik, hervorgerufen durch warme
Meeresströmungen sowie daraus resultierenden Ostwinden im Bodenniveau und Westwinden an der Tropopause.
Sea Surface Temperature