Ein Phänomen mischt die Tropen auf! Besonderes im Fokus stehen dabei die tropischen und extratropischen konvektiven Niederschläge, die je nach Phase deutlich verstärkt oder aber unterdrückt werden können.

Die Madden Julien Oszillation (MJO) ist ein tropisches Phänomen, das innerhalb von 30 bis 60 Tagen in den Tropen, etwa zwischen 20 Grad Nord und 20 Grad Süd, ostwärts einmal um den Globus propagiert. Entdeckt wurde die MJO im Jahre 1971 von den Herren Roland Madden und Paul Julian vom National Center for Atmospheric Research (NCAR), denen sie auch ihren Namen verdankte.

Allgemein kann die MJO in zwei verschiedene Phasen aufgeteilt werden. Dabei wird zwischen einer feuchten Phase mit verstärkten (konvektiven) Regenfällen und einer trockenen Phase, in der die Niederschlagsneigung (Konvektion) unterdrückt wird, unterschieden. Beide Phasen beschreiben dabei eine Dipolstruktur (zwei benachbarte und gegensätzlich orientierte Pole) mit zwei gegensätzlichen Aktionszentren, die sich wie aufgeführt ostwärts verlagert (vgl. Graphik). Bei der Verlagerung um den Globus ist das Gesamtsystem der MJO jedoch häufig sehr variabel in der Intensität. Perioden mit einer moderaten bis starken Aktivität folgen oft Perioden mit niedriger oder keiner. Die Ausprägung der MJO ist dabei eng mit der Oberflächenwassertemperatur verknüpft. Während die MJO im Bereich von warmen bzw. sehr warmen Oberflächenwassers, beispielsweise im westlichen Indik, an Intensität zulegt und mit kräftigen konvektiven Niederschlägen einhergeht, fällt das System über kälterem Wasser des östlichen Pazifiks zusammen, um im weiteren Verlauf über dem tropischen Atlantik wieder neu aufzuleben. Die stärkste Aktivität auf der Nordhemnisphäre wird im späten Herbst, im Winter sowie dem frühen Frühling beobachtet.

Die MJO beschreibt entsprechend ein gekoppeltes Ozean-Atmosphäre-System, das großen Einfluss auf die tropischen und extratropischen Niederschläge, atmosphärischen Zirkulationen sowie der Boden- und Lufttemperaturen der Tropen und Subtropen hat. Aus diesem Grund gibt es deutliche Hinweise, dass die Madden Julian Oszillation sowohl mit der "El Niño Southern Oscillation (ENSO)" als auch mit der Monsunentwicklung interagiert. Allerdings kann die MJO die genannten Phänomene nicht auslösen, sondern nur zu ihrer Entwicklung und Intensität beitragen. Zusätzlich zum Monsun und der ENSO sind auch noch Einflüsse auf die Tageslänge sowie die Entwicklung und Stärke von tropischen Zyklonen bekannt. Untersuchte Rückkopplungen zum Jetstream (Starkwindbänder meist im Bereich der oberen Troposphäre) zeigen zudem einen Einfluss der MJO auf Kaltlufteinbrüche, extreme Hitzewellen und Starkregenereignisse in den USA.

Wegen der Auswirkungen der MJO auf das tropische und extratropische Wettergeschehen sowie dessen Einfluss auf die globalen Zirkulationssysteme ist eine Berücksichtigung dieser vor allem für die Modellierung langfristiger Wettervorhersagen (Monat/Jahreszeit) von großer Bedeutung. Dabei bieten besonders die aktiven Phasen der Madden Julien Oszillation die Gelegenheit die numerische Wetter- bzw. Klimavorhersage zu verbessern.

Derzeit befindet sich die Madden Julien Oszillation in einer schwachen Phase, die nach aktuellem Stand der Vorhersage auch über die nächsten Wochen anhalten wird. Derzeit sind Kelvinwellenaktivitäten vor allem über dem Nordpazifik registriert. Die MJO-Phase hat entgegen den Indischen Ozean sowie den Westpazifik rasch überquert und soll nun weiter schwach ausgeprägt zusammen mit der Kelvinwellenaktivität in den Bereich der westlichen Hemisphäre erscheinen. Aufgrund der Intensität und Lokalität der MJO kann davon ausgegangen werden, dass diese derzeit kein Zusammenhang zu anderen Moden wie der tropischen Zyklonenaktivität oder der Rossby-Wellen besteht. In diesem Jahr konnten bisher auf zwei sehr aktive MJO-Phasen analysiert werden. Die erste Phase umfasste dabei den Zeitraum von Ende Januar bis Mitte März. Zum zweiten Mal verstärkte sich die MJO von Mitte Mai bis Ende Juni. Insgesamt zeigen die unterschiedlichen Größer zur Identifikation des MJO jedoch ein unklares Bild der MJO-Aktivität.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 17.09.2017

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