LEIBNIZ-INsTITUT FöUR ATMOsPHöARENPHYsIK e. V. an der ...

telwerte dieser Antriebe berücksichtigt. Die oberen beiden Bilder in Abb. 25.1 zeigen die residuelle
Massenstromfunktion in beiden Läufen. Im Aquaplanet-Lauf ist der stratosphärische
Massentransport schwach und reicht lediglich bis in mittlere geographische Breiten. Eine für
Januarbedingungen typische stratosphärische Massenzirkulation, die bis in polare Breiten reicht
(Rosenlof, J. Geophys. Res., 100, 5173, 1995), ergibt sich nur bei Kombination von orographischer
und thermischer Anregung planetarer Wellen (Becker und Schmitz, 1999).
Abb. 25.1 Obere Bilder: Residuelle Massenstromfunktion (schwarze Isolinien: 0.01, 0.1, ±1,
±2, ±4, ±10, 50, 100, 150×10 9 kg/s) und Zonalwindtendenz durch Schwerewellen (grüne Isolinien,
Abstand 50 m/s/Tag). Untere Bilder: Zonaler Wind (schwarze Isolinien: Abstand 10 m/s)
und residueller Meridionalwind (grüne Isolinien, Abstand 5 m/s).
Bei hoher planetarer Wellenaktivität wird der mittlere zonale Wind in Stratosphäre und
unterer Mesosphäre erheblich abgeschwächt, wie die unteren beiden Bilder von Abb. 25.1 zeigen.
Dadurch verändert sich auch das Ausbreitungs– und Brechungsverhalten der Schwerewellen,
und zwar dahingehend, dass ihr Einfluss auf die Zirkulation der Mesosphäre abnimmt. Diese
nichtlineare Wechselwirkung zeigen die grünen Isolinien anhand der Zonalwindbeschleunigung
durch Schwerewellen (Abb. 25.1, oben) bzw. des residuellen Meridionalwindes (Abb. 25.1, unten).
Im vollen Modell gibt es auf der Winterhemisphäre eine deutliche Reduktion beider Größen, d.h.
die Massenzirkulation wird im Bereich der oberen Mesosphäre entsprechend abgeschwächt und