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Langzeitsimulationen mit dem CCM E39C: Untersuchungen von Klima-Chemie Wechselwirkungen und Trends

Martin DamerisDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtInstitut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen

Berlin, 4. Dezember 2006

Institut für Physik der Atmosphäre

Schema des Klima-Chemie Modells E39C


Randbedingungen in E39C QBO

pre

ss

ure

[h

Pa

]

Sonnenaktivität und Vulkane

year

(m/s)


Randbedingungen in E39C

Natürliche und anthropogene NOx Emissionen (1960 bis 2000):

Industrie (Benkovitz et al., 1996) : 12.0 - 33.0 TgN/a Biomasseverbrennung (Lee, pers. Mitt., 2003) : 6.3 - 7.2 TgN/a Blitze (Grewe et al., 2001) : ~5.0 TgN/a Verkehr (Matthes, 2003; Corbett et al., 1999) : 4.8 - 13.1 TgN/a Luftfahrt (Schmitt und Brunner, 1997) : 0.1 - 0.7 TgN/a

Globale Meeresoberflächentem-peraturen und Seeeisbedeckung:

Monatmittelwerte desUK Met Office Hadley Centre, hier: Beispiel für Juni 1985 (Rayner et al., 2003).


Temperaturfluktuationen und Trends

Dameris et al., 2005; Eyring et al., 2006; WMO, 2007

50 hPa global gemittelte Anomalien der Jahresmitteltemperatur


Modellergebnisse (Dameris et al., 2005)

Anomalien der Ozongesamtsäule

1960 1980

1980 2000

geog

r. B

reite

geog

r. B

reite

Dameris et al., 2005


Entwicklung der globalen Ozonschicht


Veränderungen der Ozonschicht O

zon

ano

mal

ien

[%

]

Jahr

BeobachtungenModelldaten

Anomalien der global gemittelten Ozonsäule (90°N - 90°S)

Dameris et al., 2006


Einfluss der Klimaänderung auf die Erholung der Ozonschicht

WMO Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006

50 hPa Abweichungen der Jahresmitteltemperatur 60°N - 60°S

ULAQE39CWACCM

REFNCC

Jahre20501950

ΔT

(K

)


Einfluss einer Klimaänderung auf Ozon

E39C

E39C

WACCM

WACCM

ΔT [K]FMA

ΔO3 [%]FMA

REF–NCC

pres

sure

[hP

a]pr

essu

re [h

Pa]

Latitude (°) Latitude (°)


Jahresgang der Massenflüsse durch die Tropopause


Ziele im Rahmen von G-SPARC

Verbesserung der Vorhersagefähigkeit von Klima, Ozon und UV Untersuchung von bisherigen Fluktuationen und Trends (Validierung) Abschätzung zukünftiger Entwicklungen (→ WMO 2010!)

Untersuchung der Kopplung von Troposphäre und Stratosphäre Veränderungen des Stratosphären-Troposphärenaustausch Anregung von planetaren Wellen (Quellregionen) Ausbreitung von planetaren Wellen

Untersuchung der Klima-Chemie Wechselwirkung Bedeutung einzelner Antriebe auf dynamische und chemische Prozesse Veränderung der Antriebe bei sich änderndem Klima

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