Eine neue Studie hat wichtige Fortschritte beim Verständnis eines wichtigen Fernverbindungsmusters gemacht, nämlich des Circumglobal Teleconnection (CGT)-Musters, und betont die Rolle des Altweibersommermonsuns bei der Verbesserung der Darstellung von CGT in Klimamodellen.
Klimamodelle sind wichtige Werkzeuge für Wissenschaftler, um zukünftige Klimabedingungen vorherzusagen, aber wie gut Modelle CGT simulieren können, ist immer noch ein ungelöstes Problem. Diese neue Studie unter der Leitung von Yu Hanzhao, einem Ph.D. Student am Institut für Atmosphärenphysik (IAP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, bietet neue Einblicke, wie Modelle verbessert werden können.
Ergebnisse der Studie wurden kürzlich veröffentlicht veröffentlicht im Zeitschrift für Klima.
In früheren Studien wurde weniger darauf geachtet, wie gut gekoppelte Klimamodelle das CGT-Muster darstellen können. „Wir haben herausgefunden, dass Modelle, die Merkmale des Monsunregens im indischen Sommer genau erfassen, bei der Simulation von CGT tendenziell eine bessere Leistung erbringen“, sagte Yu.
Das CGT-Muster ist eine Art atmosphärischer Wellenaktivität, die die Klimabedingungen in Regionen mittlerer Breite auf der Nordhalbkugel beeinflussen kann. Bessere Simulationen dieses Musters könnten dabei helfen, extreme Wetterereignisse wie die Hitzewelle 2022 im chinesischen Jangtse-Tal und die Hitzewelle 2018 über Europa vorherzusagen.
Das Forschungsteam untersuchte Daten von 40 Klimamodellen, die in zwei großen Klimaforschungsprojekten (Coupled Models Intercomparison Project Phase 5 und 6, CMIP5 und CMIP6) verwendet wurden, und stellte fest, dass Modelle mit einer höheren Genauigkeit bei der Reproduktion der Regenfälle des indischen Monsuns auch bei der Wellensimulation bessere Arbeit leisteten Struktur über West-Zentralasien, wodurch die Gesamtleistung bei der Darstellung des CGT-Musters gesteigert wird.
Die Autoren untersuchten den zugrunde liegenden Mechanismus weiter mithilfe der Rossby-Wellenquellendiagnose, einer Methode zur Analyse der Entstehung atmosphärischer Wellen. Die Ergebnisse zeigten, dass eine realistische Simulation von Monsunregen einen Luftmassenabfluss in der oberen Ebene über dem indischen Subkontinent und seinen angrenzenden Regionen erzeugt, was dazu beiträgt, das CGT-Muster über West-Zentralasien und flussabwärts gelegenen Gebieten anzuregen. Dieser Zusammenhang zwischen den Regenfällen des indischen Monsuns und dem CGT-Muster ist entscheidend für die Verbesserung der Vorhersagen von Klimamodellen.
Die Forschung hob auch den Einfluss der El Niño-Southern Oscillation (ENSO) hervor, einem Klimaphänomen, das das Wetter weltweit beeinflusst. Es wurde festgestellt, dass die ENSO die Simulationsfähigkeit von CGT-Mustern beeinflussen kann, indem sie den Monsunniederschlag im indischen Sommer moduliert.
„Diese Studie bietet Klimamodellierern eine wertvolle Referenz zur Verbesserung ihrer Simulationen“, sagte Professor Zhou Tianjun, korrespondierender Autor der Studie und leitender Forschungswissenschaftler am IAP und der Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Die Reduzierung von Fehlern bei der Simulation des CGT-Musters in gekoppelten Klimamodellen wird unsere Fähigkeit verbessern, regionales Klima wie Niederschlag und Temperatur auf der gesamten Nordhalbkugel vorherzusagen“, sagte er.
Durch die Identifizierung der entscheidenden Rolle des indischen Monsuns im globalen Wettergeschehen eröffnet diese Forschung neue Wege für genauere Klimavorhersagen, die dazu beitragen könnten, sich auf zukünftige extreme Wetterereignisse vorzubereiten und deren Auswirkungen abzumildern.
Weitere Informationen:
Hanzhao Yu et al, Indian Summer Monsoon Precipitation Dominates the Reproduktion of Circumglobal Teleconnection Pattern: A Compare of CMIP5 and CMIP6 Models, Zeitschrift für Klima (2024). DOI: 10.1175/JCLI-D-23-0644.1