Institutsbericht 2002/2003 - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik ...

efindet sich nördlich des Ross-Schelfeises, die in Verbindung mit der Stärke des PJ über dieser
Region steht. Die Strömungen in dem australisch-asiatischen Sektor sind typisch für die verschiedenen
Strömungskonfigurationen, die auch in anderen Sektoren der Südhemisphäre während des
Winters auftreten. Diese vier charakteristischen Strömungen innerhalb eines Sektors sind schematisch
in Abb. 48.1 dargestellt; 48.1a): ein einfacher STJ im ganzen Sektor und keinen PJ,
bezeichnet als (”SJ”) Regime; 48.1b): ein geteilter STJ innerhalb des Sektors, mit einer möglichen
Zunahme des PJ nahe der geographischen Länge der Abschwächung, das geteilte Jet (”BJ”)
Regime; 48.1c): ein PJ stromauf des STJ, Doppeljet stromauf (”DU”) ; 48.1d): ein PJ stromab
von dem STJ, Doppeljet stromab (”DD”) Regime. Ausgehend von EPV- und Scherungsargumenten
(siehe oben) erwarten wir wegen der unterschiedlichen Jetstrukturen unterschiedliche
Wellenausbreitung- und Brechungseigenschaften. In der SJ-Konfiguration erwarten wir vorherrschend
äquatorwärts gerichtetes Wellenbrechen, entweder stromab- oder stromaufwärts vom
STJ. In der BJ-Konfiguration erwarten wir polwärts gerichtetes Wellenbrechen, mit relativ starkem
antizyklonalen Einrollen. In der DU-Konfiguration erwarten wir generell ein ”symmetrisches”
Wellenbrechen, weil kompensierende Effekte der Scherungskräfte auftreten. In der DD-
Konfiguration erwarten wir polwärts gerichtetes Wellenbrechen mit antizyklonalem Einrollen.
Es ist zu beachten, dass die spezielle Entwicklung sowohl von der Amplitude der Rossby-Welle
als auch von der Stärke des Jets bzw. der Jets in dem jeweiligen Fall abhängt.
Abb. 48.2: Zonaler Wind, EPV und KA-Rechnungen auf der
330 K Isentropen-Fläche für den 15.-19.7.1992. (a) mittlerer
Zonalwind über 5 Tage gemittelt (Konturintervall 10 m s −1 ),
(b) geglättete EPV am 15.7. (Konturintervall -0,5 PVU,
beginnt mit -2 PVU), (c) EPV am 17.7. (Konturintervall
-1 PVU, beginnt mit -2 PVU), und (d), (e),(f) KA-
Rechnungen am 16., 17. und 19.7. (die Rechnung wurde am
15.7 mit der geglätteten -2,5 PVU- Kontur gestartet).
Wir haben die Ausbreitung und
Brechung für Perioden untersucht,
in die sich der australische Sektor
in einer der oben definierten Konfigurationen
befand. Zum Beispiel,
Abb. 48.2 zeigt eine Periode mit einer
BJ-Konfiguration in dem Sektor.
Für diese Periode bestimmten
wir den 5-Tage gemittelten zonalen
Wind, Karten von EPV auf der 330 K
Isentropen-Fläche und führten KA-
Rechnungen durch. In Abb. 48.2 werden
Ergebnisse für die Periode vom
15. bis 20. July 1992 gezeigt. Der
STJ ist schwach über dem südlichen
Australien mit maximalen Winden
von 40 m s −1 (östlich und westlich
von Australien) (a). EPV-Karten (b),
(c) und KA-Rechnungen (d)-(f) zeigen
eine Rossby-Welle, die sich über
dem südlichen Australien ostwärts
ausbreitet, stark vom (15.-16. Juli)
anwächst und dann polwärts bricht
(17. Juli). Eine große Luftmasse rollt
sich antizyklonal über Neuseeland ein
(19. Juli) und vermischt sich dann
wieder. Diese Entwicklung ist in Übereinstimmung mit obigen EPV- und Scherungsargumenten.
Fallstudien für Perioden, in denen sich der Sektor in einer anderen Konfiguration befand,
zeigten eine ähnliche gute Übereinstimmung mit den EPV- und Scherungsargumenten (Peters
& Waugh, Month. Weather Rev., 131, 2003).
Wir danken William Randel für die Bereitstellung der NCEP-NCAR Re-Analysen und dem Deutschen Wet-
terdienst für die EZMW-Analysen.
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