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Modellierung des arktischen Klimasystems

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Dorn, W. , Dethloff, K. , Rinke, A. and Mielke, M. (2009): Modellierung des arktischen Klimasystems , 8. Deutsche Klimatagung, 5.-8. Oktober 2009, Bonn, Germany. .
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Simulationen des arktischen Klimas sind immer noch mit großen Unsicherheiten behaftet. Vergleichsstudien regionaler arktischer Klimamodelle, die im Rahmen von ARCMIP (Arctic Regional Climate Model Intercomparison Project) durchgeführt wurden, zeigen große Abweichungen in der Simulation der Temperatur- und Feuchteprofile in der atmosphärischen Grenzschicht, die im Wesentlichen auf Defizite in den physikalischen Parametrisierungen zurückzuführen sind.Messdaten von Fesselsonden und Radiosonden der Nordpol-Eisdriftstation NP-35 (von Oktober 2007 bis April 2008) wurden zur Validierung der Grenzschichtparametrisierung im regionalen atmosphärischen Klimamodell HIRHAM verwendet. Es zeigte sich, dass die extrem stabile arktische Grenzschicht vom Modell nur unzureichend wiedergegeben wird. Variationen der Stabilitätsfunktionen und Erhöhung der vertikalen Auflösung führten nur zu geringen Verbesserungen und demonstrieren die generellen Schwierigkeiten in der Simulation des vertikalen Austausches unter extrem stabilen atmosphärischen Bedingungen, die in der Arktis sehr häufig anzutreffen sind.Eine realitätsnahe Simulation von Rückkoppelungsprozessen zwischen den einzelnen Komponenten des arktischen Klimasystems ist in gekoppelten Modellen von entscheidender Bedeutung. Insbesondere spielt der Eis­-Albedo-Rückkoppelungseffekt eine wichtige Rolle für den Eisrückgang im arktischen Sommer. Mit Hilfe von Daten der SHEBA-Messkampagne konnte eine verbesserte Darstellung dieses Rückkoppelungsprozesses im gekoppelten regionalen Atmosphäre-Ozean-­Meereis-Modell HIRHAM-­NAOSIM entwickelt werden, die zu einer realistischeren Simulation der sommerlichen Eisbedeckung führt.

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