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Abstract

Das El Niño/Southern Oscil-]ation (ENSO) Phänomen bestimmt auf
Zeitskal-en von einiqen Jahren die niederfrequente Variabilität
in den Tropen. Die Beobachtungsdaten im tropischen pazifik
wurden hinsíchtlich ihrer niederfrequenten Variabil-ität über
einen Zeitraum von eíner Dekade untersucht. Díe Analyse erg'ab
ein dominanLes Schwingungsmuster, welches durch stehende Tem-
peratur- und Windfelder sowie wandernde Signale im Wärmeinhalt
charakterisiert ist. Ein derartiger Zyklus benötigt im Durch-
schnitt vier Jahre für einen vol-l-en Umlauf .
Ein auf primitiven Gleichung'en basíerendes Ozeanmodell- des
tropischen Pazifiks wurde über einen Zeitraum von 30 .Tahren mit
rea1istischen Windfeldern angetrieben. Das Ozeanmodell- ist in
der Lage die beobachtebe Temperatur realistisch zu simul-ieren.
Die niederfrequente Variabilität dieses ungekoppelten Laufs
ist konsistent mit Beobachtung'en.

In weiteren Experimenten wurde das Ozeanmodell- mit Rauschen
angetrieben, um der Fragestellung nachzugehen, ob das in den
Beobachtungsdaten auftretende dominante Schwingungsmuster auch
bei Abwesenheit von großskaligen interannualen Windstrukturen
auftritt. In dem resultierenden Spektrum einer 500-.Tahres-
Integration mit zeitlich und räumlich inkohärentem Windantrieb
konnte kein den Beobachtung,en ähnel-ndes Signal- im ínter-
annual-en Bereich extrahiert werden.

Das Ozeanmodell wurde über 30 .Tahre mit einer empirischen
atmosphärischen Rückkopplung angetrieben. Die Analyse der
niederfrequenten Variabilität l-ieferte eine gute überein-
stimmung mit den Beobachtungsdaten. Die Stärke der simulierten
El Niño Ereignisse ist mit etwa 1oC gegrenüber der Beobachtung
um die Hälfte unterschäiuzt. Die Schwingungsperiode liegt mit
fünf Jahren ím realistischen interannualen Bereich. Die Oszil--
lation ist im Vergleich zur Beobachtung jedoch zu regelmäßig.

Aperiodisches Schwíngungsverhalten konnte auf drei verschie-
dene Arten simuliert werden: Erhöhung der Kopplungsstärke,
jahreszeitlich varj-ierende Kopplung und zusätzliches Rauschen.
In einer weiteren Serie von Experimenten mit dem gekoppelten
Ozean-Atmosphäre-Modell wurde die Schwingungsdauer durch

z


meridionale Einschränkung des KopplungsgebieLes von fünf auf
drei Jahre verringert. Dieser Sachverhalt steht in Einklang
mit dem WelLenmechanismus des "delayed action oscillators" von
Schopf und Suarez 1988.

Mit dem gekoppelten ModeLl wurden beobachtete Temperatur-
anomalien im Ostpazifik bis 100 Meter Tiefe vorhergesagt.
Das Ensemble umfasst 40 Zweijahresvorhersagen. Dabei ergab
sich eine brauchbare Vorhersagegüte für die Meeresoberflä-
chentemperatur für Vorhersagezeiträume von etwa einem Jahr.
Aufmerksamkeít wurde auch der jahreszeitlichen Abhängigkeít
der Vorhersagegüte gewidmet. Dabei ergab sich keine klar er-
kennbare saisonal-e Abhängigkeit für die großflächig über den
Ostpazifik gemittelte Meeresoberfl-ächentemperatur. Die gleiche
Untersuchung an der Stelle (0o,102oVü) liefert híngegen einen
ausgeprägten Einbruch in der Vorhersagbarkeit im Februar. Für
die Temperaturen ín 30 Meter Tiefe tritt dieses Phänomen nicht
auf . Anhand des klimatologischen vertikalen Temperaturprofils
bei (0o,1O2oW) wurde gezeigt, daß díeser Sachverhalt infolge
der Ausbildung einer flachen relativ warmerr Oberflächenschicht
während dieser ,Jahreszeit zustande kommt, welche die Meeres-
oberflåchentemperatur von den tieferen Schichten entkoppelt.