Monsunsysteme und Variabilität

Die saisonal wechselnden Winde und starken Regenfälle, die Milliarden von Menschen in Asien, Afrika, Nord- und Südamerika und Australien die Regenzeit bringen.

Definition

Ein Monsun ist ein saisonal wechselndes Wind- und Niederschlagsregime, das durch die unterschiedliche Erwärmung von Land und Ozean und den saisonalen Verlauf der tropischen Konvergenzzone entsteht und eine ausgeprägte Nass- und Trockenzeit mit sich bringt.

Scope

Dieses Thema behandelt die Monsunsysteme der Welt, die saisonal wechselnden Zirkulationen, die durch den Heizkontrast zwischen Land und Ozean und durch die Wanderung des tropischen Regengürtels angetrieben werden. Es behandelt die Dynamik des Monsunbeginns, die südasiatischen, ostasiatischen, westafrikanischen, australischen und amerikanischen Monsune, ihre interannuelle und intraseasonale Variabilität und Verbindungen zu El Niño sowie die mögliche Reaktion der Monsunregenfälle auf eine sich erwärmende und stärker aerosollastige Atmosphäre.

Core questions

• Was treibt die saisonale Umkehrung der Monsunwinde und -regen an?
• Was steuert den Zeitpunkt und die Stärke des Monsunbeginns?
• Wie variieren die Monsunregenfälle von Jahr zu Jahr und innerhalb einer Saison?
• Wie werden Monsune auf die Treibhauserwärmung und Aerosole reagieren?

Key theories

Land-Meer-Temperaturkontrast und Feuchtigkeitstransport

Eine stärkere Sommererwärmung des Landes im Vergleich zum Ozean zieht feuchte maritime Luft ins Landesinnere, und die durch den resultierenden Niederschlag freigesetzte latente Wärme verstärkt die Zirkulation, die den Monsun aufrechterhält.

Wanderung des tropischen Regengürtels

Monsunregen folgen der saisonalen Bewegung der intertropischen Konvergenzzone in Richtung der Sommerhemisphäre, sodass der Monsun als regionaler Ausdruck des globalen tropischen Regengürtels angesehen werden kann.

Mechanisms

Im Sommer erwärmt sich das Land schneller als der umgebende Ozean, wodurch der Oberflächendruck über dem Kontinent sinkt und feuchte ozeanische Luft angezogen wird; wenn diese Luft aufsteigt und regnet, verstärkt die freigesetzte latente Wärme den Zustrom, während die tropische Konvergenzzone polwärts in die erwärmte Hemisphäre wandert. Interannuelle Schwankungen in diesem System werden durch El Niño, Meeresoberflächentemperaturen und Landflächenbedingungen moduliert, und Aerosole und Treibhausgase verändern die Erwärmung, die es antreibt.

Clinical relevance

Monsunregen sichert die Landwirtschaft und Wasserversorgung von Milliarden von Menschen, daher hat die Variabilität in seinem Beginn und seiner Stärke tiefgreifende Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit, Wasserressourcen und das Risiko von Überschwemmungen und Dürren.

Evidence & guidelines

Der Sechste Sachstandsbericht des IPCC bewertet, dass die globalen Monsunniederschläge mit der Erwärmung insgesamt wahrscheinlich zunehmen werden, während regionale Veränderungen variieren, und dass Aerosole historisch einige Monsunregenfälle unterdrückt haben.

History

Edmond Halley führte den Monsun im siebzehnten Jahrhundert erstmals auf die differentielle Land-Meer-Erwärmung zurück, eine Ansicht, die später um Feuchtigkeit und latente Erwärmung erweitert wurde; moderne Feldkampagnen und Modellierungen klärten die Dynamik, die Rolle von El Niño und die Aussichten für die saisonale Vorhersage von Monsunregenfällen.

Debates

Zukunft der Monsunregenfälle unter Erwärmung

Es bleibt ungewiss, ob und wo sich Monsunregen unter den konkurrierenden Einflüssen der Treibhauserwärmung, die Feuchtigkeit hinzufügt, und von Aerosolen, die Niederschläge unterdrücken können, verstärken oder abschwächen werden.

Key figures

• Peter Webster
• Jagadish Shukla
• Tim Palmer
• Tetsuzo Yasunari

Seminal works

• webster1998
• hartmann2016

Frequently asked questions

Was verursacht den Monsun?

Er wird hauptsächlich durch den saisonalen Kontrast in der Erwärmung zwischen Land und Ozean angetrieben, der die Winde umkehrt und feuchte Luft ins Landesinnere zieht, verstärkt durch die latente Wärme der resultierenden Regenfälle.

Wie ist der Monsun mit El Niño verbunden?

El Niño neigt dazu, den südasiatischen Sommermonsun zu schwächen und die Niederschläge zu verschieben, weshalb die Überwachung des tropischen Pazifiks hilft, die Monsunstärke vorherzusagen.