Atmosphärische Zirkulationen

Das Erd­kli­ma ist über­wie­gend durch die räum­lichen Struk­turen groß­ska­liger atmo­sphä­rischer Zir­ku­la­tions­mus­tern und ihren zu­ge­hö­rigen zeitlichen Ve­rän­de­run­gen ge­prägt. Kli­ma­va­ria­tio­nen auf sai­so­na­len und de­ka­di­schen Zeit­ska­len wer­den so­wohl durch ex­ter­ne und an­thro­po­gen er­zeug­te Kli­ma­varia­bi­li­tät als auch durch die glo­ba­le Dy­na­mik von be­vor­zug­ten Os­zil­la­tions­modi des ge­kop­pel­ten Atmo­sphä­re-Oze­an-See­eis Sys­tems be­ein­flusst.

Die chemisch bedingten Störungen der Ozonschicht in den Polarregionen sind eines der stärksten Signale für Veränderungen in der Atmosphäre. Zunehmende Konzentrationen der Treibhausgase und Aerosole sowie die Veränderungen in der globalen Verteilung des Ozons weisen auf eine anthropogen bedingte Komponente bei globalen Klimaveränderungen hin. Jedoch wird die Abschätzung der zukünftigen Klimaentwicklung begrenzt durch unzureichende Kenntnis der Ursachen natürlicher Klimaschwankungen und deren komplexe Wechselwirkung mit den gegenwärtigen anthropogen bedingten Einflüssen.

Ozon- und Klimauntersuchungen in den Polarregionen sind darauf konzentriert, den regionalen und globalen Antrieb für Klimaänderungen besser zu verstehen.

Eine enge Kopplung zwischen Modellierung und Beobachtung ist erforderlich, um dynamische und chemische Prozesse in der arktischen Atmosphäre zu analysieren, um den Einfluß der Eisbedeckung und ozeanischer Prozesse auf die Atmosphäre zu quantifizieren und um die natürliche Variabilität des Systems zu berücksichtigen, das eine Variabilität in der  Zeitskala von Jahrzehnten bis Jahrhunderten in nichtlinearer Reaktion auf atmosphärische Fluktuationen in der Zeitskala von Tagen zu Wochen zeigt.

Das hochauflösende Regionalmodell (HIRHAM) wird als Werkzeug eingesetzt, um detailliert Klimaprozesse in der arktischen Atmosphäre zu modellieren, um für unzugängliche Regionen der Arktis konsistente Klimadaten zu generieren und um den Klimaantrieb ausgewählter chemischer und dynamischer Prozesse zu untersuchen. Eine Hierarchie von Klimamodellen mit unterschiedlichem Komplexheitsgrad wird zur Modellierung der natürlichen Klimavariabilität eingesetzt.