Änderungen des Strahlstroms und die Folgen

In den Wintern der letzten vier Jahrzehnte schwächte sich die Zonalströmung in der Atmosphäre über den mittleren Breiten ab und verstärkte sich in den Subtropen. Die Abnahme der Zonalgeschwindigkeit im Strahlstrom ist mit einer Zunahme der Meridionalwindkomponente, verstärkten planetaren Wellen und der Ausbildung einer mitteleuropäischen Hochdrucklage verbunden.

Die überdurchschnittlich starke Erwärmung der Oberfläche und der unteren Atmosphäre in der Arktis verringert den meridionalen Temperaturgradienten und damit die Baroklinität der unteren Troposphäre, wodurch die Zugbahnen der Tiefdruckgebiete in Richtung Äquator verschoben werden. Durch die mittlere globale Erwärmung wird aber auch die obere tropische Troposphäre stärker erwärmt als die Oberfläche, und die untere Stratosphäre in der Arktis abgekühlt, wodurch der meridionale Temperaturgradient und damit die Baroklinität anwachsen und die Zugbahnen polwärts verschoben werden.

Beide Effekte zusammen führen zu einer mäßigen Verschiebung des Strahlstroms polwärts. Die Änderungen der Zugbahnen der Tiefdruckgebiete mittlerer Breiten werden durch ein kompliziertes Geflecht von Oberflächenerwärmung, barokliner Instabilität, Wechselwirkungen mit planetaren Wellen und geänderte Muster der Telekonnektionen wie der arktischen Oszillation bestimmt, und sie sind daher sehr unsicher. Daraus folgende Niederschlagsänderungen sind noch weniger sicher anzugeben, da diese zusätzlich von mikrophysikalischen Prozessen in den Wolken, von Aerosolen und von der geänderten Konvektion beeinflusst werden.

Changes in the jet stream and the consequences

In the winters of the last four decades, the zonal flow in the atmosphere weakened over the mid-latitudes and strengthened in the subtropics. The decrease in the zonal velocity in the jet stream is associated with an increase in the meridional wind component, stronger planetary waves and the formation of a central European high pressure situation.

The above-average warming of the surface and lower atmosphere in the Arctic reduces the meridional temperature gradient and thus the baroclinicity of the lower troposphere, which shifts the trajectories of the low-pressure areas towards the equator. However, the average global warming also warms the upper tropical troposphere more than the surface, and cools the lower stratosphere in the Arctic, which increases the meridional temperature gradient and thus the baroclinicity, and shifts the trajectories polewards.

Both effects together lead to a moderate poleward shift of the jet stream. The changes in the trajectories of the mid-latitude low-pressure areas are determined by a complicated network of surface warming, baroclinic instability, interactions with planetary waves and altered patterns of teleconnections such as the Arctic Oscillation, and are therefore very uncertain. The resulting changes in precipitation are even less certain, as they are also influenced by microphysical processes in the clouds, aerosols and changes in convection.

Cambios en la corriente en chorro y consecuencias

En los inviernos de las últimas cuatro décadas, el flujo zonal en la atmósfera se debilitó sobre las latitudes medias y se fortaleció en los subtrópicos. La disminución de la velocidad zonal en la corriente en chorro está asociada a un aumento de la componente meridional del viento, a ondas planetarias más fuertes y a la formación de una situación de alta presión centroeuropea.

El calentamiento superior a la media de la superficie y de la baja atmósfera en el Ártico reduce el gradiente meridional de temperatura y, por tanto, la baroclinicidad de la baja tropósfera, lo que desplaza las trayectorias de las zonas de bajas presiones hacia el ecuador. Sin embargo, el calentamiento global medio también calienta la troposfera tropical superior más que la superficie y enfría la estratosfera inferior en el Ártico, lo que aumenta el gradiente meridional de temperatura y, por tanto, la baroclinicidad, y desplaza las trayectorias hacia el polo.

Ambos efectos juntos provocan un desplazamiento moderado de la corriente en chorro hacia el polo. Los cambios en las trayectorias de las zonas de bajas presiones de latitudes medias vienen determinados por una complicada red de calentamiento de la superficie, inestabilidad baroclínica, interacciones con ondas planetarias y patrones alterados de teleconexiones como la Oscilación Ártica, por lo que son muy inciertos. Los cambios resultantes en las precipitaciones son aún menos seguros, ya que también están influidos por procesos microfísicos en las nubes, los aerosoles y los cambios en la convección.