2.2 Großwetterlagen Nordseezustand 2003 27 2.2 Großwetterlagen Zirkulationsindizes wie der NAO-Index liefern eine kompakte Information zur Charak terisierung der großräumigen atmosphärischen Zirkulation, welche die maßgeblichen Antriebsbedingungen für ozeanographische Zustandsänderungen definiert. Eine differenziertere, ebenfalls seit langem gebräuchliche Methode zur integralen Be schreibung der regionalen atmosphärischen Zirkulation besteht in der Definition von Zirkulationsmustern oder Großwetterlagen< (Baur et al. 1944, Lamb 1950). Für diesen Bericht wurde ein automatisches Verfahren implementiert, das von Jenkin- son und Collinson (1977) zur Objektivierung der >Lamb Weather Types< entwickelt worden war und eine Klassifizierung der täglichen Großwetterlage ausschließlich auf Basis von Luftdruckdaten im Meeresniveau erlaubt. Durch seine bestechende Ein fachheit ist dieses Verfahren zu einem vielgenutzten Werkzeug z. B. bei der Analyse von regionalen Klimaänderungen avanciert (Jones et al. 1999, Omstedtetal. 2004). Das Verfahren wurde auf einen Nordsee-Teildatensatz der täglichen nordhemisphäri schen Luftdruckfelder im Meeresniveau des UK Met Office angewendet. Dieser Da tensatz wurde freundlicherweise vom British Atmospheric Data Centre zur Verfü gung gestellt (badc.nerc.ac.uk/data/mslp). 2.2.1 Klassifizierung Aus der täglichen Luftdruckverteilung im mittleren Meeresniveau werden zwei für die Nordseeregion repräsentative Indizes für Wind und Vorticity (Wirbelstärke) abgeleitet. Empirische Relationen zwischen beiden Größen legen anschließend nicht nur den Zirkulationstyp fest (Zyklonal, Nordwest etc.), sondern erlauben darüber hinaus die Identifizierung von Sturmereignissen. Eine ausführliche Beschreibung der Methodik findet man in Anhanges. 185. Abb.2-3 zeigt die Luftdruckverteilung des Orkantiefs vom 21. Dezember 2003. Dieser stärkste Sturm des Jahres ist ein Beispiel für den zyklonalen Rotationstyp >C<, den das Verfahren durch Auswertung des Luftdrucks an den gekennzeichneten 16 Gitterposi tionen automatisch zuordnet. Weitere Klassifizierungsbeispiele findet man in Abschnitt 2.3,5.35. Die bivariate Verteilung der täglichen Windgeschwindigkeits- und Vorticity-Indizes ist in Abb.2-4 für den Zeitraum 1971 -2000 dargestellt. Während das Vorzeichen des Vorticity-Index eine zyklonale (+) bzw. antizyklonale (-) Krümmung der Isobaren an zeigt, hätte die Einführung eines Vorzeichens für den Geschwindigkeitsbetrag unter bleiben können. Das Vorzeichen dient hier zur Unterscheidung von Winden aus der westlichen (+) bzw. östlichen (-) Hemisphäre. Die Asymmetrie der »Schmetterlings flügel« macht deutlich, dass die Nordsee in der geographischen Zone ostwärts wan dernder Wellen und Wirbel liegt, welche eine Vorherrschaft von Winden aus NW- bis SW-lichen Richtungen bedingen. Ein vielleicht zunächst erstaunlicher Befund besteht darin, dass der Verteilungsgipfel im negativen Vorticitybereich auftritt und demzufolge antizyklonale Rotationsformen am häufigsten Vorkommen. In seiner Studie zur Zirkulationsklimatologie in Schweden, in der das gleiche Klassifikationsverfahren - jedoch für die zentrale geographische Breite 60° N - angewendet wurde, findet Chen (2000) eine größere Häufigkeit zyklo-