Verifikation eines objektiven Verfahrens zur Identifikation von tropischen Zyklonen / Gutachter: PD Dr. Peter Névir, Univ.-Prof. Dr. Uwe Ulbrich ; Betreuer: Dipl. Met. Lisa Schielicke

Thomas Klötzke / Masterarbeit— 2014

In dieser Arbeit erfolgt eine Anwendung und Verifikation eines neuen Detektionsschemas für tropische Zyklonen auf ein numerisches Wettervorhersagemodell. Der Detektor basiert auf dem Okubo-Weiss-Zeta-Parameter (OWZ-Parameter), welcher die Gebiete verstärkter Vorticity und minimaler Deformation identifiziert, in denen tropische Zyklonen entstehen. Der OWZ-Parameter beinhaltet auÿerdem Grenzwerte der Feuchte sowie der vertikalen Windscherung und identi ziert günstige dynamische und thermodynamische Umgebungsbedingungen für die tropische Zyklogenese auf Skalen von mehreren hundert Kilometern. Der Detektor wurde zunächst in ERA-Interim Reanalysedaten entwickelt und nachfolgend auf CMIP3 und CMIP5 Klimamodelle angewendet. Die Methode unterscheidet sich von anderen Herangehensweisen dahingehend, dass die unmittelbare Umgebung für die tropische Zyklogenese detektiert wird anstatt tropische Zyklonen direkt zu identifizieren, was sich in grob aufgelösten Modelldaten als problematisch erwiesen hat. Eine tropische Zyklone wird deklariert, wenn sich die dynamischen sowie thermodynamischen Umge- bungsbedingungen über einen Zeitraum von 48 Stunden als günstig erweisen. Die Güte des OWZ-Parameters wird zum ersten Mal in dem höher aufgelösten, globalen, numerischen Wettervorhersagemodell ACCESS-G des Bureau of Meteorology über eine Zeitperiode von 12 Monaten evaluiert und verbessert. Aus 260 verschiedenen Parameter- kombinationen erfolgt die Bestimmung der optimalen Grenzwertkonfiguration. Die neu angepassten Grenzwerte werden in eine nachfolgende Vorhersagediagnostik des Bureau of Meteorology eingearbeitet und zusätzlich für weitere Klimamodellstudien zur Untersuchung der Sensitivität der zukünftigen Häufigkeit von tropischen Zyklonen verwendet. Die Güte der Grenzwertzusammenstellung wird dabei anhand von Veri kationskennzahlen bewertet. Von 90 global beobachteten tropischen Zyklonen im International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS) Datensatz führt die geeignetste Grenzwert-konfiguration zu 90% erfolgreicher Detektionen mit 10% misses und 7,8% false alarms. Das Ergebnis in den einzelnen Erdregionen variiert im Einzelfall merklich, was auf verschiedene großskalige Zirkulationsmuster zurückzuführen ist.

TitelVerifikation eines objektiven Verfahrens zur Identifikation von tropischen Zyklonen / Gutachter: PD Dr. Peter Névir, Univ.-Prof. Dr. Uwe Ulbrich ; Betreuer: Dipl. Met. Lisa Schielicke
VerfasserThomas Klötzke / Masterarbeit
VerlagInstitut für Meteorologie / Standort: ???
Datum2014
Quelle/n
Spracheger
Arttranslation missing: de.fu_dc_publikation_ordner.Text.Thesis.Master
Formatapplication/pdf
Größe oder Länge111 S.