16. März 2018

Mit der Mathematik "El Niño" vorhersagen

Adrian Constantin von der Universität Wien macht sich in seinem aktuellen WWTF-Projekt "Equatorial wave-current interactions"  die Mathematik zunutze, um das Klimaphänomen in Zukunft genauer vorherzusagen.

Das Phänomen, das starke Regenfälle an der südamerikanischen Küste und Trockhenheit im Amazonas sowie in Ostafrika zur Folge hat tritt alle vier bis fünf Jahre um Weihnachten auf - daher auch der Name El Niño (Christkind).

Um auf das Auftreten reagieren und Präventionsmaßnahmen treffen zu können, braucht es vor allem genauere Vorhersagen. Diese möchte der Uni Wien-Mathematiker Adrian Constantin mit seinem aktuellen Projekt in Zukunft liefern können: "Für genaue Vorhersagen, muss man die Daten systematisch in einen theoretischen Bezug stellen", lautet sein Credo.

Das Phänomen hat seinen Ursprung in einer Tiefenströmung im Pazifik: "Wegen des ganzjährig hohen Sonnenstands am Äquator ist die Sonneneinstrahlung stark und wärmt die Wasseroberfläche auf. Die Wärme dringt aber nur 100 bis 200 Meter in den Ozean vor, die darunter liegenden Wasserschichten sind deutlich kühler. Mit der Temperatur ändert sich auch die Dichte. Wenn die zwei Schichten unterschiedlicher Dichte aufeinandertreffen, entsteht aufgrund von Störungen eine interne Welle. Die Welle ist bis zu 40 Meter hoch, über 100 Kilometer lang und fließt – anders als die Wellen an der Oberfläche – über 10.000 Kilometer von Westen nach Osten."

Die Forschung des Wissenschafters berücksichtigt erstmals in einem theoretischen Modell die äquatoriale Tiefenströmung. Aus genau Messwerten dieser Tiefenströmung möchten Constantin und sein Team Wetteranomalien ableiten. Dafür berechnen sie die genauen Geschwindigkeiten der Tiefenströmung, erstellen Simulationen, vergleichen die Ergebnisse und fertigen Modelle an. Anhand derer kann zwar nicht vorhergesagt werden, wann ein El Niño auftritt, aber sie sollen Aufschluss darüber geben, in welcher Stärke er sich ausbreitet.

Mehr zu diesem Projekt finden Sie in einer aktuellen Presseaussendung der Universität Wien.

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