@phdthesis{Polanski2011,
  author    = {Polanski, Stefan},
  title     = {Simulation der indischen Monsunzirkulation mit dem Regionalen Klimamodell HIRHAM},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52508},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {In dieser Arbeit wird das regionale Klimamodell HIRHAM mit einer horizontalen Aufl{\"o}sung von 50 km und 19 vertikalen Schichten erstmals auf den asiatischen Kontinent angewendet, um die indische Monsunzirkulation unter rezenten und pal{\"a}oklimatischen Bedingungen zu simulieren. Das Integrationsgebiet des Modells erstreckt sich von etwa 0ºN - 50ºN und 42ºE - 110ºE und bedeckt dabei sowohl die hohe Topographie des Himalajas und Tibet Plateaus als auch den n{\"o}rdlichen Indischen Ozean. Das Ziel besteht in der Beschreibung der regionalen Kopplung zwischen der Monsunzirkulation und den orographischen sowie diabatischen Antriebsmechanismen. Eine 44-j{\"a}hrige Modellsimulation von 1958-2001, die am seitlichen und unteren Rand von ECMWF Reanalysen (ERA40) angetrieben wird, bildet die Grundlage f{\"u}r die Validierung der Modellergebnisse mit Beobachtungen auf der Basis von Stations- und Gitterdatens{\"a}tzen. Der Fokus liegt dabei auf der atmosph{\"a}rischen Zirkulation, der Temperatur und dem Niederschlag im Sommer- und Wintermonsun, wobei die Qualit{\"a}t des Modells sowohl in Bezug zur langfristigen und dekadischen Klimatologie als auch zur interannuellen Variabilit{\"a}t evaluiert wird. Im Zusammenhang mit einer realistischen Reproduktion der Modelltopographie kann f{\"u}r die Muster der Zirkulation und Temperatur eine gute {\"U}bereinstimmung zwischen Modell und Daten nachgewiesen werden. Der simulierte Niederschlag zeigt eine bessere {\"U}bereinstimmung mit einem hoch aufgel{\"o}sten Gitterdatensatz {\"u}ber der Landoberfl{\"a}che Zentralindiens und in den Hochgebirgsregionen, der den Vorteil des Regionalmodells gegen{\"u}ber der antreibenden Reanalyse hervorhebt. In verschiedenen Fall- und Sensitivit{\"a}tsstudien werden die wesentlichen Antriebsfaktoren des indischen Monsuns (Meeresoberfl{\"a}chentemperaturen, St{\"a}rke des winterlichen Sibirischen Hochs und Anomalien der Bodenfeuchte) untersucht. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Simulation dieser Mechanismen auch mit einem Regionalmodell sehr schwierig ist, da die Komplexit{\"a}t des Monsunsystems hochgradig nichtlinear ist und die vor allem subgridskalig wirkenden Prozesse im Modell noch nicht ausreichend parametrisiert und verstanden sind. Ein pal{\"a}oklimatisches Experiment f{\"u}r eine 44-j{\"a}hrige Zeitscheibe im mittleren Holoz{\"a}n (etwa 6000 Jahre vor heute), die am Rand von einer globalen ECHAM5 Simulation angetrieben wird, zeigt markante Ver{\"a}nderungen in der Intensit{\"a}t des Monsuns durch die unterschiedliche solare Einstrahlung, die wiederum Einfl{\"u}sse auf die SST, die Zirkulation und damit auf die Niederschlagsmuster hat.},
  language  = {de}
}
@article{PolanskiFallahBefortetal.2014,
  author    = {Polanski, Stefan and Fallah, Bijan and Befort, Daniel J. and Prasad, Sushma and Cubasch, Ulrich},
  title     = {Regional moisture change over India during the past millennium: A comparison of multi-proxy reconstructions and climate model simulations},
  series = {Global and planetary change},
  volume    = {122},
  journal   = {Global and planetary change},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0921-8181},
  doi       = {10.1016/j.gloplacha.2014.08.016},
  pages     = {176 -- 185},
  year      = {2014},
  abstract  = {The Indian Monsoon Variability during the past Millennium has been simulated with the ECHAM5 model in two different time slices: Medieval Climate Anomaly and the Little Ice Age. The simulations are compared with new centennial-resolving paleo-reconstructions inferred from various well-dated multi-proxies from two core regions, the Himalaya and Central India. A qualitative moisture index is derived from the proxies and compared with simulated moisture anomalies. The reconstructed paleo-hydrological changes between the Little Ice Age and the Medieval Climate Anomaly depict a dipole pattern between Himalaya and Central India, which is also captured by the model. In the Medieval Climate Anomaly the model exhibits stronger (weaker) dipole signals during summer (winter) compared to Little Ice Age. In summer (winter) months of "Medieval Climate Anomaly minus Little Ice Age" the model simulates wetter conditions over eastern (western and central) Himalaya. Over Central India, a simulated weakening of Indian Summer Monsoon during warmer climate is coincident with reconstructed drying signal in the Lonar Lake record. Based on the model simulations, we can differentiate three physical mechanisms which can lead to the moisture anomalies: (i) the western and central Himalaya are influenced by extra-tropical Westerlies during winter, (ii) the eastern Himalaya is affected by summer variations of temperature gradient between Bay of Bengal and Indian subcontinent and by a zonal band of intensified Indian-East Asian monsoon link north of 25 degrees N, and (iii) Central India is dominated by summer sea surface temperature anomalies in the northern Arabian Sea which have an effect on the large-scale advection of moist air masses. The temperatures in the Arabian Sea are linked to the Ind Pacific Warm Pool, which modulates the Indian monsoon strength. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier B.V.},
  language  = {en}
}