Nicht-konvektiver Entstehungsmechanismus der äquatorialen Kelvin-Welle erklärt

17. September 2024

Shallow-water model simulation of Kelvin waves, subtropical Rossby waves and a zonal mean flow. The Kelvin wave depth perturbations are shown in grey with a spacing of 1 m. The zonal mean flow is not shown.

Foto: UHH/Holube

Flachwassermodell-Simulation von Kelvin-Wellen, subtropischen Rossby-Wellen und einem zonalen Grundstrom. Die Störungen der Kelvin-Welle sind in grau mit einem Abstand von 1 m dargestellt. Der zonale Grundstrom ist nicht gezeigt.

Kelvin-Wellen gehören zu den am besten untersuchten Bewegungen in Atmosphäre und Ozean. In der Atmosphäre handelt es sich um tropisch beschränkte, sich ostwärts bewegende Wellen, deren stärkste Störungen von Wind und Temperatur (oder Druck) am Äquator liegen. Der Hauptmechanismus für die Anregung der Kelvin-Wellen ist tiefe tropische Konvektion. Verbindungen zwischen subtropischer Dynamik und Kelvin-Wellen sind ebenfalls nachgewiesen worden. In ihrer kürzlich veröffentlichten Arbeit hat Katharina M. Holube, die erste Doktorandin des Meteorologischen Instituts und der Abteilung für Erdsystemwissenschaften im UHH Fast-Track Programm, einen Mechanismus für die resonante Erzeugung von Kelvin-Wellen mithilfe numerischer Simulationen erklärt. Sie und Kollegen in der Arbeitsgruppe Atmosphärische Dynamik und Vorhersagbarkeit zeigen, wie Wechselwirkungen zwischen großräumigen Rossby-Wellen und der zonal gemittelten Strömung in den Subtropen die Kelvin-Welle anregen. Die Ergebnisse sind ein erster Schritt für eine genauere Untersuchung des Ausmaßes, in dem subtropische Prozesse die Variabilität der tropischen Kelvin-Wellen beeinflussen.

Details und weitere Ergebnisse: 10.1175/JAS-D-24-0033.1
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Weitere Informationen

Animation: Flachwassermodell-Simulation von Kelvin-Wellen, subtropischen Rossby-Wellen und einem zonalen Grundstrom. Die Störungen der Kelvin-Welle sind in grau mit einem Abstand von 1 m dargestellt. Der zonale Grundstrom ist nicht gezeigt. (GIF Animation)

Publikation: Holube, K. M., Lunkeit, F., Vasylkevych, S. and Žagar, N., 2024: Resonant excitation of Kelvin waves by interactions of subtropical Rossby waves and the zonal mean flow, J. Atmos. Sci., 10.1175/JAS-D-24-0033.1

DFG-finanziertes Projekt Nr. 461186383

Kontakt

Katharina M. Holube
Universität Hamburg
CEN – Zentrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit
Telefon: +49 40 42838-9201
Email: katharina.holube@uni-hamburg.de

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