@phdthesis{Philipp2003,
  author    = {Philipp, Andreas},
  title     = {Zirkulationsdynamische Telekonnektivit{\"a}t des Sommerniederschlags im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8106},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Arbeit befasst sich mit den durch Telekonnektionen etablierten Zusammenh{\"a}ngen zwischen der globalen troposph{\"a}rischen Zirkulation der Atmosph{\"a}re und der sommerlichen Niederschlagsvariabilit{\"a}t im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika auf interannueller Zeitskala. Ziel der Arbeit ist die Erfassung maßgeblicher Telekonnektionen sowie deren {\"U}berpr{\"u}fung hinsichtlich kausal nachvollziehbarer zirkulationsdynamischer Erkl{\"a}rungsmodelle, die - {\"u}ber formalstatistische Signifikanzkriterien hinausgehend - eine Beurteilung der Fernkopplungen in Hinblick auf ihre Bedeutung f{\"u}r den Niederschlag im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika gestattet. Die hierzu durchgef{\"u}hrten Arbeitsschritte umfassen im Wesentlichen: i.) hauptkomponentenbasierte Regionalisierung des Niederschlags im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika, ii.) Entwurf einer sog. multisaisonalen Analysemethode zur Ermittlung der intrasaisonalen Persistenz der Kopplungen, iii.) intensive Nutzung und Weiterentwicklung bivariater Techniken der Telekonnektionsanalyse, iv.) Anwendung und Ergebnisvergleich verschiedener multivariater Methoden (SFPCA, CCA, SVD), v.) Neuentwicklung einer dreistufigen Methodenkombination zur Extraktion sog. Hauptkopplungsmodi, vi.) zirkulationsdynamische Analyse der Hauptkopplungsmodi hinsichtlich plausibler Kopplungsmechanismen. F{\"u}r acht Hauptkopplungsmodi konnten Erkl{\"a}rungsmodelle f{\"u}r den Transport von Anomaliesignalen zwischen den jeweils involvierten Telekonnektionszentren des globalen Druckfeldes und den korrelierten Niederschlagsschwankungen in den Regionen des s{\"u}dlichen Afrikas aufgezeigt werden, die sich sowohl hinsichtlich der r{\"a}umlichen Verteilung der Zentren als auch prozessual in vier Hauptgruppen zusammenfassen lassen: 1.) ENSO-Telekonnektionen: Das pazifische ENSO-System stellt sich als dominierender Modus hinsichtlich der Telekonnektionen des s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Niederschlags in Afrika dar. W{\"a}hrend eine positive Abh{\"a}ngigkeit des fr{\"u}hsommerlichen Niederschlags in Ostafrika durch Variationen der tropischen Walkerzirkulation des Indischen Ozeans etabliert wird, werden die insgesamt st{\"a}rksten Kopplungen im s{\"u}dwestlichen Kontinetalbereich im Sp{\"a}tsommer festgestellt. Als Kopplungsmechanismus wird hier eine h{\"o}henkonvergente Str{\"o}mungskonfiguration {\"u}ber dem S{\"u}dostatlantik und S{\"u}dafrika erkannt, die {\"u}ber Anomalieimpulse der Walkerzirkulation des Atlantiks mit den pazifischen ENSO-Anomalien verkn{\"u}pft ist. 2.) Wellendynamik der s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Westwinddrift: Zwei Hauptkopplungsmodi beschreiben die Einbindung der H{\"o}hentrogaktivit{\"a}t {\"u}ber dem s{\"u}dlichen Afrika in Telekonnektionsmuster der S{\"u}dhemisph{\"a}re. Beide beeinflussen die Niederschlagsvariabilit{\"a}t im S{\"u}den Afrikas durch die Modifikation von H{\"o}hentroglagen {\"u}ber der S{\"u}dostk{\"u}ste S{\"u}dafrikas, die in ihrem westlichen R{\"u}ckseitenbereich konvektionshemmend wirken und einen Impuls zu anomal trockenen Verh{\"a}ltnissen in den betroffenen Niederschlagsregionen aus{\"u}ben. 3.) Auftrittsh{\"a}ufigkeit und Intensit{\"a}t tropischer Zyklonen im s{\"u}dwestlichen Indischen Ozean: Die auf saisonaler Zeitskala mit tropischen Zyklonen assoziierten großskaligen Zirkulationsanomalien {\"u}berwiegen bzw. kompensieren Effekte der Niederschlagserh{\"o}hung durch Starkregenereignisse im s{\"u}d{\"o}stlichen Afrika. Sowohl eine Verlagerung des Hauptkonvektionsgebietes als auch die Auswirkungen auf die Luftmassenadvektion {\"u}ber dem Subkontinent verursachen tendenziell trockenere Verh{\"a}ltnisse in Regionen des s{\"u}d{\"o}stlichen und zentralen s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrikas bei verst{\"a}rkter Zyklonalaktivit{\"a}t im Sp{\"a}tsommer. 4.) Telekonnektionen mit der Zirkulation der subtropischen und mittleren Breiten der Nordhemisph{\"a}re: Vier Hauptkopplungsmodi repr{\"a}sentieren Zusammenh{\"a}nge v.a. der fr{\"u}hsommerlichen Niederschlagsvariabilit{\"a}t in Ostafrika. Die Schl{\"u}sselrolle bei der prozessualen Verzahnung der außertropischen Zirkulation mit innertropischen Konvektionsanomalien nimmt die H{\"o}henstr{\"o}mung im Bereich des Subtropenjetstreams {\"u}ber S{\"u}dwestasien ein, welche mit der Variabilit{\"a}t der Meridionalstr{\"o}mung im hochtroposph{\"a}rischen Str{\"o}mungsast der Hadleyzelle {\"u}ber Nordostafrika verkn{\"u}ft ist. Diese wiederum ist mittels Horizontaldivergenzanomalien an die Konvektionst{\"a}tigkeit {\"u}ber dem {\"a}quatornahen Ostafrika gekoppelt. ; Neben Telekonnektionen des s{\"u}dafrikanischen Niederschlags bez{\"u}glich der atmosph{\"a}rischen Zirkulation wurden Zusammenh{\"a}nge mit der Variabilit{\"a}t der Meeresoberfl{\"a}chentemperaturen untersucht. Bis auf das ENSO-System und den sog. Dipolmodus im Indischen Ozean, konnten keine weiteren bedeutenden, auf der interannuellen Zeitskala wirksamen ozeanischen Einfl{\"u}sse auf die Atmosph{\"a}re festgestellt werden, die zur weiteren Erkl{\"a}rung von Niederschlagstelekonnektionen beitragen. Die Ergebnisse der Arbeit lassen den Einsatz der Methoden bei der Analyse zeitversetzter Telekonnektionen im Rahmen prognostischer Modellierung der telekonnektiv beeinflussten Niederschlagsvariabilit{\"a}t im s{\"u}dhemisph{\"a}rischen Afrika als aussichtsreich erscheinen.},
  subject      = {S{\"u}dafrika},
  language  = {de}
}