Verbesserte Vorhersagbarkeit des Polarwirbels nach plötzlichen Stratosphärenerwärmungen

Verbesserte Vorhersagbarkeit des Polarwirbels nach plötzlichen Stratosphärenerwärmungen

Der Polarwirbel ist eine großräumige Zirkulation, die im Winter in den oberen Schichten der polaren Atmosphäre aktiv ist. Veränderungen in seiner Intensität können Auswirkungen auf das Wetter in den mittleren Breiten, wie beispielsweise in Europa, haben. Dies kann unter anderem die Auftrittswahrscheinlichkeit von Sturmserien oder Kälteperioden beeinflussen. Ein besonders robuster Einfluss auf die Troposphäre wird in der Zeit nach sogenannten plötzlichen Stratosphärenerwärmungsereignissen (engl. sudden stratospheric warming; SSW) beobachtet. Bei diesen Ereignissen bricht der Polarwirbel abrupt zusammen und erholt sich anschließend über mehrere Wochen hinweg. Ein solcher Zusammenbruch des Polarwirbels unterdrückt typischerweise die troposphärisch angeregte Wellenaktivität in der Stratosphäre und verringert dadurch die dynamische Variabilität des Polarwirbels. Dies führt zu einer vorhersehbareren Entwicklung der Zirkulation. Das Verständnis und die Vorhersagbarkeit des Polarwirbels erlauben es dann möglicherweise genauere Vorhersagen für andere Aspekte der atmosphärischen Zirkulation zu treffen. Wir haben die Stärke und den Zeitrahmen dieser erhöhten Vorhersagbarkeit mit Hilfe einer großen Anzahl von Winterzeit-Modellvorhersagen quantifiziert. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Fehler in den Vorhersagen der Polarwirbelstärke nach SSWs und während der mehrwöchigen Erholungsphase um bis zu 60 % reduziert sind.

Rupp, P., Spaeth, J., Garny, H., and Birner, T. (2023): Enhanced Polar Vortex Predictability Following Sudden Stratospheric Warming Events. Geophys. Res. Lett., 50(17), e2023GL104057, https://doi.org/10.1029/2023GL104057