Tropical-extratropical interactions in northern Africa: physical mechanisms, climatological characteristics and importance for the precipitation variability in the tropicas and subtropics

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Tropisch-extratropische Wechselwirkungen (TEWs) sind ein bedeutender Teil der globalen atmosphärischen Zirkulation und tragen zum Meridionaltransport von Feuchte, Impuls und Energie bei. Sie manifestieren sich u.a. durch das kurzzeitige Auftreten langgestreckter Wolkenbänder von einer tropischen Feuchtequelle bis in die Subtropen, die in der Literatur als "tropical plumes" (TPs) beschrieben werden. TPs bilden sich auf der Ostseite eines bis in die Tropen reichenden subtropischen Höhentroges, wobei eine Wechselwirkung zwischen dem obertroposphärischen Subtropenjet und der tropischen Konvektion stattfindet. Die Dynamik der TPs und die Auswirkungen auf den Niederschlag in den Subtropen sind bisher im Wesentlichen an Hand von Einzelfallstudien untersucht worden; klimatologische Studien beschränken sich überwiegend auf das Erscheinungsbild der TPs in Infrarot-Satellitenbildern. Auswirkungen von TPs/TEWs auf die Konvektion und den Niederschlag in den Tropen sind bisher nicht untersucht worden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass TEWs in der Sahel- und Sudanzone außerhalb der eigentlichen Regenzeit zu nennenswerten Niederschlägen führen können. In dem beantragten Projekt soll an Hand von Fallstudien im nordafrikanischen Raum ein physikalisch-dynamisches Konzept der Entstehung und Entwicklung von TEWs und ihren Auswirkungen auf den Niederschlag in den Subtropen und Tropen erarbeitet und darauf aufbauend deren klimatologische Eigenschaften (räumliche, jahreszeitliche und interannuale Variationen etc.) untersucht werden. Die Ergebnisse dieser Studie sollen zu einem besseren Verständnis des Klimasystems und seinen zukünftigen und vergangenen Schwankungen beitragen.