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Dietmüller, Simone (2011): Relative Bedeutung chemischer und physikalischer Rückkopplungen in Klimasensitivitätsstudien mit dem Klima-Chemie-Modellsystem EMAC/MLO. Dissertation, LMU München: Faculty of Physics
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Abstract

Gekoppelte Klima-Chemie-Modelle erweitern die in einem System wirkenden Rückkopplungen, indem neben den physikalischen auch chemische Rückkopplungen berücksichtigt werden. Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel chemische Rückkopplungen erstmals zu quantifizieren und ihren Einfluss auf die Klimasensitivität zu bestimmen. Durch die Kopplung des Deckschichtozeanmodells MLO an das Klima-Chemie-Modell EMAC wird es ermöglicht, Klimagleichgewichtssimulationen mit interaktiver Chemie durchzuführen. Für Gleichgewichtssimulationen, die durch eine Erhöhung der CO2-Konzentrationen angetrieben werden, zeigt sich eine signifikante Dämpfung der Klimasensitivität unter Berücksichtigung chemischer Rückkopplungen. Hierfür verantwortlich sind die negative Rückkopplung über stratosphärisches Ozon und die negative Rückkopplungsänderung über stratosphärischen Wasserdampf. Im Falle von Gleichgewichtssimulationen, die durch eine Erhöhung der anthropogenen NOx- und CO-Emissionen angetrieben werden, ist die Klimasensitivität infolge interaktiver Chemie nicht signifikant erhöht. Der Vergleich mit dem CO2-Experiment zeigt, dass die Variation der Antriebsart unterschiedliche dominierende Rückkopplungs-prozesse auslöst und somit die Klimasensitivität in verschiedenartiger Weise beeinflusst wird.