Die Lage Der Nordatlantisch-Europäischen Hochdruckgebiete Während des IGJ

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DIE L A G E D E R N O R D A T L A N T I S C H - E U R O P A I S C H E N H O C H D R U C K G E B I E T E W A H R E N D DES IGJ

Herrn Univ. Prof. Dr Alois Gregor zum 70-sten G e b u r t s t a g e gewidmet

KAREL BAYER

Laboratorium fiir Meteorologie der Tschechosl. Akad. d. Wiss., Praha*)

1. E I N L E I T U N G

Zu den ausgepr/igtesten quasipermanenten Gebilden des atmospMrischen Druckfeldes gehOren die subtropischen Antizyklonen. Sie bilden wichtige Glieder der allgemeinen a tmosph~ i schen Zirkulation und spielen in diesem Mechanismus sehr wahrscheinlich eine bedeutende Rolle. Es zeigt sich, das diese Antizyklonen mit den an ihrem polaren Rand sich entwickelnden Polar- fronten im engsten Zusammenhang stehen. Die markanteste Eigenschaft dieser Hochdruckgebiete ist ihre geographisch relativ fest gebundene Lage, die vom hemisph/irischen oder sogar globalen Standpunkt aus betrachtet, nur sehr kleinen Schwankungen unterworfen ist. Es gibt allerdings im Laufe einzelner Jahre auch kiirzere Zeitabschnitte, in denen manche yon diesen subtropischen Hochdruckzellen ganz verschwinden. Nach diesem Zeitabschnitt entwickelt sich fiber dem bevorzugten Meeresgebiet wieder eine neue Antizyklone. Das bedeutet jedoch nicht, class die Ozeane in diesem Mechanismus prim/ire und entscheidende Rolle spielen. Daneben /indern sich die subtropischen Hochdruckgebiete systematisch mit den Jahreszeiten, wobei diese Schwankungen der Lage und der Intensit/it eng beschrtinkt sind.

Man kann also mit Recht yon quasipermanenten Druckgebilden sprechen. Das bedeutet, dass in gewissen Teilen der Atmosph/ire praktisch das ganze Jahr hindurch ausgesprochene Tendenz zur Antizyklogenese besteht.

Auf der Nordhalbkugel sind zwei solche Hochdruckgebiete vorhanden: das Azorenhoch und die nordpazifische Antizyklone. Ausser diesen subtropischen Hochdruckgebieten ist hier weiter ein nur wenig ausgepr/igtes winterliches Hochdruckgebiet im stidlichen Mittelmeer zu erwf.hnen, das mit der winterlichen Polarfront in diesem Gebiet zusammenh/ingt . .~hnl ich wie bei der ob- angeftihrten Bindung der subtropischen Hochdruckgebiete an die Polarfront spielt auch in diesem Falle der polwtirts gerichtete Transpor t yon warmen kuftmassen sehr wahrscheinlich eine wichtige Rolle.

In der vorliegenden Arbeit werden wir uns nur mit der ersten yon den eben genannten subtropischen Antizyklonen der ntirdlichen Hemisph/ire befassen. Das Azorenhoch beeinflusst er- heblich die Witterungsgestaltung in Europa. Es handelt sich besonders um jene Zeitabschnitte, in denen sich aus diesem Hoch m~ichtige Ausltiufer in n6rdlicher oder nord6stlicher Richtung aus- breiten. Wie schon gezeigt [1], kommen im Laufe des Jahres gewisse Perioden vor, in denen sich erhbhte Tendenz zur Bitdung solcher Hochdnuckauslfiufer in der bevorzugten Richtung offenbart. Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Beschreibung dieser jahreszeitlich bedingten Vorg/inge und der saisonm/issigen ,~.nderungen der nordatlantischen subtropischen Antizyklone selbst.

2. M E T H O D E

Bei dieser Untersuchung wollen wir uns an das Bodendruckfeld beschranken. Es werden die Hochdruckgebiete im nordatlantisch-europNschen Raum zwischen 90 ~ W und 50 ~ E in Betracht gezogen. Die Nordgrenze des untersuchten Gebietes bildet der Breitenkreis 85 ~ N. Die siidliche

*) Anschrift: BoEni II, Praha 4 -- Spo~ilov.

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Grenze entspricht dem in den benutzten Karten [2] abgebildeten Teil der Nordhalbkugel und ist also annS.hernd mit dem Breitenkreis 2 5 ~ identisch. In diesem Gebiet werden die Lagen der durch die 1025-mb-lsobare begrenzten Hochdruckgebiete in den sieben Zeitabschnitten des untersuchten Zeitraumes Juni 1957 -- Februar 1959 (Tab. 1) festgestellt.

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Tabelle 1. Die untersuchten Zeitabschnitte.

(1) Sommer: J u n i - A u g u s t 1957; (5) Sommer: Juni--August 1958;

(2) Herbst: September--November 1957; (6) Herbst: September- -November 1958;

(3) Winter: Dezember 1957--Februar 1958; (7) Winter: Dezember 1958--Februar 1959.

(4) Frfihling: M/irz--Mai 1958;

Das ganze in Betracht kommende Gebiet wurde in 310 Einheitsgebiete eingeteilt, die folgender- massen gebildet wurden: 5 Breitengrade • 20 L~ingengrade in der Zone 80~ ~ N, 5 Breiten- grade • 10 L/ingengrade in den Zonen 70~ ~ N und 750-80 ~ N, und 5 Breitengrade • 5 L/ingengrade far die Breitenzonen siidlich yon 70 ~ N (Abb. 1).

Fiir jede einzelne Jahreszeit und jedes Einheitsgebiet wurde dann festgestellt, in wieviel Tagen sich die ganze betreffende Einheitsfl~iche innerhalb des dutch die 1025-mb-Isobare begrenzten Hoch- druckgebietes befand. Abb. i zeigt ein Beispiel derErmittlung der in Betracht kommenden Einheits- gebiete. Nach der Reduktion der auf diesem Wege erhaltenen Hiiufigkeiten auf die gleiche F1/i.che, ordneten wir die reduzierten Werte den geometrischen Mittelpunkten der betreffenden Einheits- gebiete zu und zeichneten die Isolinien der gleichen Haufigkeiten in die Karte ein.

Dadurch erhielten wir eine anschauliche Vorstellung tiber die hS.ufigste Lage der ausgepr/igten antizyklonalen Gebiete in der bestimmten Jahreszeit (Abb. 2 - 8 ) .

3. E R G E B N I S S E

(1) Sommer 1957 (VI.-- VIII.). Aus Abb. 2 ist eine sehr markante Lage des Azorenhochs in diesem Zeitabschnitt ersichtlich. Das Zentrum dieses fiberwiegend in einer Antizyklone be- findlichen Gebietes liegt im Atlantik westlich yon den Azoren zwischen den 350--40 ~ N und 35 ~ bis 40 ~ W. Der H/iufigkeitswert dieses Zentrums, der mehr als 48 betr/igt, bringt die Tatsache zum Ausdruck, dass sich dieses Gebiet in mehr als 50% aller Tage innerhalb eines, zumindest durch die 1025-mb-Isobare begrenzten Hochs befindet. Im Sommer handelt es sich also um sehr aus- geprS.gte Antizyklonen, die yon grossem F1/ichenausmass sein mfissen, um sie durch diese Methode zu ermitteln.

Das Gebiet der grSsseren H/iufigkeiten erstreckt sich aus dtesem Maximum nord6stlich fiber die Britischen Inseln und die Nordsee; es ist mit einem sekund/iren, fiber GrSnland gebildeten Maximum verbunden, das zwar viel schwacher jedoch gut erkennbar ist.

(2) Herbst 1957 (IX.-XI . ) . Wie die Abb. 3 zeigt, nimmt das Gebiet mit h/iufigerem Vorkom- men yon Antizyklonen beim Obergang vom Sommer zum Winter immer mehr an der Fl'/iche zu. lm Zusammenhang mit wachsender Intensitfit der Zirkulation erstreckt sich -- statt einer einzigen Zelle im Nordattantik w~ihrend des Sommers -- im Herbst ungefShr zwischen den Breitenk.reisen 30 ~ N und 60 ~ N ein kontinuierticher G~rtel yon vergr6sserter Hfiufigkeit des Vorkommens der Antizyklonen. Das Azorenzentrum ist etwas ostw~irts verschoben, wobei der H~iufigkeitswert dieses Zentrums im Vergleich mit dem vorhergehenden Sommer wesentlich verringert ist. Dabei beobachtet man eine markante ErhShung der H/iufigkeitswerte in Europa. Das Gebiet des hS.ufigeren Vorkommens erstreckt sich in der Richtung Nordwest--Stidost und steigt in Stidosteuropa bis zu einem sekund/iren Maximum, was mit den bisberigen Ergebnissen yon herbstlichen Hoch- druckwetterlagen in Europa im Einklang steht [1, 3, 4].

Das dritte H/iufigkeitszentrum entwickelt sich fiber Nordamerika. Ahnlich wie im Sommer macht sich ein nur wenig markantes Zentrum fiber Gr6nland bemerkbar.

(3) Winter I957/58 (XII.--II.). Die Abb. 4 veranschaulicht winterliche VerhNtnisse. Das ausgepr~igteste Zentrum bleibt das Azorengebiet. Sowohl dieses Zentrum als auch der ganze subtropische Hochdruckgfirtel sind merklich gegen Sfiden verschoben.

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Aus dem Azorenzentrum erstreckt sich ein ausgepr~igter Ausl~iufer nach Mitteteuropa und fiber das Mittelmeer bis nach Nordafrika, was offensichtlich, wie schon oben erw~ihnt wurde, mit der winterlichen Mittelmeerfrontalzone im Zusammenhang steht. Dieses m~ichtige Hochdruckgebiet ist yon der asiatischen Winterantizyklone klar getrennt.

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Ein weiteres sekundAres H/iufigkeitszentrum befindet sich im hohen Norden tiber Gr6nland, I)as amerikanische Hoch weist dagegen keine Verst/irkung im Vergleich mit den herbstlichen VerhNtnissen auf.

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(4) Friihling 1958 (Ili .-- V.). Ein wesentlich ver~tndertes Bild zeigt die folgende Frtihlingskaxte (Abb. 5). Es ist besonders durch das Verschwinden des subtropischen Hochdruckgartels charak- terisiert. Das ausgepr~gteste Gebilde, d. h. das Azorenzentrum, liegt wieder ein wenig nBrdlicher, die zentralen Werte sind h~Sher als im vorigen Winter. Als ein sekundS.res Gebiet yon sehr hohen

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Werten zeigen sich Gr6nland und die n6rdlichen Teile Nordamerikas. Der Rand des Sibirienhochs ist nach Norden verschoben.

Der Ausl/iufer aus dem Azorengebiet ist gegeniiber den WinterverhNtnissen dutch niedrigere

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Werte gekennzeichnet. Er erstreckt sich aber beinahe in n~rdlicher Richtung tiber EuropXisches Nordmeer bis zu den Spitzbergen. Dieses Ergebnis stimmt mit den bekannten Tatsachen iiberein [3, 5, 6]. Die klar angedeutete Trennung zwischen diesem Ausl~iufer und dem Azorenkern ist wahrscheinlich auf die zyklonale TStigkeit in der atlantischen Frontalzone zuriickzufiihren.

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(5) Sommer 1958 ( VL-- VIII.). Aus der •bb. 6 kann man fi.hnliche Schlfisse wie aus der Abb. 2 ziehen. Das ausgepr~igteste Gebilde ist das Azorenzentrum. Beim Vergleich mit Sommer 1957 ist ersichttich, class dieses Zentrum im Jahre 1958 etwas sfidlicher liegt und merklich in der Richtung West--Ost ausgedehnt ist. Der 6sttiche Ausl~ufer breitet sich auch etwas sfidlicher aus, so dass

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er nur in den sfidlichen Teil der Britischen Inseln eingreift. Allerdings handelt es sich nur um eine unbedeutende Verschiebung. Falls wit noch das markante Maximum fiber Ostgr/Snland in Be- t racht ziehen, kann man mit Recht yon einer IDbereinstimmung mit den bekannten Ergebnissen sprechen [t, 3, 7].

(6) Herbst 1958 (IX.--X1.). Auch in diesem Zeitabschnitt (Abb. 7) sieht man einen ~hnlichen ~bergang zu den Winterverh/iltnissen wie im Herbst 1957 (Abb. 2). Das Hauptmerkmal dieser Vorg/inge ist die Bildung eines kontinuierlichen Gnrtels yon grbsseren H/iufigkeitswerten des Vorkommens der Hochdruckgebiete. Im Jahre 1958 ist tier nordamerikanische Kern weniger ausgepr/igt und etwas nbrdlicher verschoben. Auch das gr6nlandisehe Zentrum ist wesentlicl~ sehw/icher und nur angedeutet.

Dagegen treten sowohl das Azorenmaximum als auch das sekundare si.idosteurop~iische Maxi- mum sehr stark in den Vordergrund.

(7) Winter 1958/59 (Xll.--1L). Auch der letzte untersuchte Zeitabschnitt (Abb. 8) hat ~hnliche allgemeine Ziige wie der Winter 1957/58. Es sind nur der ganze Hochdruckgfirtel sowie alle Kerne betr~.chtlich intensiver als im Zeitabschnitt (3), mit Ausnahme des Mittelmeeres und des nord- afrikanisehen Gebietes.

4. S C H L U S S F O L G E R U N G E N

In der vorliegenden Untersuchung wurden die sieben Jahreszeiten der Jahre 1957 und 1958 (bzw. 1959) analysiert; man muss also diese Arbeit als eine Studie fiber die sieben Einzelf/ille be- trachten. Obwohl es sich nicht um klimatologisch begriindete Ergebnisse handelt, kbnnen wir jedoch auf der anderen Seite mit Recht auf Grund der bekannten Tatsachen die Ergebnisse dieser Arbeit fiJr typisch halten, ~ihnlich wie es z. B. in [8] gemacht wurde.

a) Aus den Abb. 2--8 geht klar hervor, dass die subtropische Azorenantizyklone das ausgepr/igteste quasipermanente Druckgebilde des untersuchten Gebietes ist.

b) Der zweite Raum, in dem sich das ganze Jahr hindurch eine Tendenz zum h~.ufigeren Auf- treten der Hochdruckgebiete andeutet, ist Gr~nland, obwohl die dortigen H~ufigkeitswerte unver- gleichbar geringer sind.

c) Ein weiterer bevorzug te rRaum des Vorkommens der Antizyklonen ist das Gebiet nbrdl ich bis 6stlich vom Azorenhoch. In diesen Raum breiten sich die Hochdruckausl/iufer des Azoren- kernes dutch das ganze Jahr aus.

d) Als ein etwas iaberraschendes Ergebnis wirkt die hohe Persistenz des Azorenzentrums, das im untersuchten Zei traum praktisch keinen systematischen jahreszeitlich bedmgten Schwan- kungen unterworfen ist, und zwar sowohl bezi.iglich der Lage des Kernes als auch was die H/iufigkeitswerte anbelangt. Nur die Entstehung des Giirtels von hbheren H/iufigkeitswerten im Herbst und Winter sowie die damit verbundene Umwandlung der Form des Azorenkernes in ein zonal gedehntes Druckgebilde kann als eine jahreSzeitliche ~.nderung bezeichnet werden.

e) Die Richtung der Achse yon Ausl~.ufern aus dem Azorenzentrum ist betrachtlichen jahres- zeitlichen .~,nderungen unterworfen. W~hrend diese Achse im Herbst und im Winter fast gegen Osten gerichtet ist, breiten sich diese Ausl/iufer ira Friihting und im Sommer n6rdlich bzw. nord- Ostlich aus.

FOr die Durchfiihrung aller technischen Arbeiten und fiir die Durchsicht des Manuskripts bin ich Frau V. B a y e r zu Dank verpflichtet.

Eingegangen am 24. 2. 1962 Rezensent: S. Brandejs

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Literatur

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HocTymtno 24. 2. 1962

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