Die Dynamik von extratropischen Zyklonen im Nordatlantik in einem wärmeren Klima

Extratropische Zyklone verursachen einen Großteil der extremen Wind- und Niederschlagsereignisse in den mittleren Breiten, und es ist deshalb wichtig zu verstehen, wie sich die Dynamik dieser Systeme in einem wärmeren Klima ändern wird. Wir untersuchen solche Änderungen basierend auf Klimasimulationen des Community Earth System Model Large Ensembles und mit Hilfe einer Kombination von Composite-Analysen, Potential Vorticity (PV)-Inversion und Trajektorienrechnungen. Obwohl sich die Intensität der nordatlantischen Zyklonen im Winter in der Projektion für das Ende des 21. Jahrhunderts kaum ändert, vergrößert sich der Fußabdruck der hohen bodennahen Windgeschwindigkeiten, was zu stärkeren Winden und damit höherem Schadenspotential südöstlich des Zentrums von sehr intensiven Zyklonen führt. Sowohl eine stärker ausgeprägte PV-Anomalie in der unteren Troposphäre als auch eine komplexere Änderung der PV-Struktur in der oberen Troposphäre tragen zu dieser Verstärkung bei. Während die PV-Änderungen in der unteren Troposphäre primär durch verstärktes latentes Heizen in der wärmeren und damit feuchteren Atmosphäre zu Stande kommen, tragen zusätzlich eine veränderte adiabatische PV-Advektion sowie sehr wahrscheinliche auch veränderte Strahlungs-Wechselwirkungen zur PV-Änderung in der oberen Troposphäre bei. Insgesamt zeigt diese Studie, dass eine komplexe Wechselwirkung von diabatischen und adiabatischen Prozessen zu strukturellen Veränderungen in der Windgeschwindigkeit in extratropischen Zyklonen mit erhöhtem Schadenspotential führen kann.