Die Madden Julien Oszillation

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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