Die Quantifizierung globaler atmosphärischer und ozeanischer Energiehaushalte ist ein wichtiges Teilgebiet der Klimaforschung. Besonders die Variabilität dieser Haushalte ist von großem Interesse für die Grundlagenforschung und auch für die Erforschung des globalen Klimawandels, denn die Validierung globaler Klimamodelle erfordert glaubwürdige Referenzwerte. Die zwei Hauptziele dieser Dissertation sind (i) eine neue Abschätzung des mittleren polwärtigen atmosphärischen Energietransports und (ii) die Erforschung der Variabilität der atmosphärisch-/ozeanischen Energiehaushalte im Zusammenhang mit El Niño-Southern Oscillation (ENSO). Der erste Teil der vorliegenden Arbeit betrachtet den Energiehaushalt der Atmosphäre unter Verwendung von ”European Re-Analysis Interim” (ERA-Interim), dem aktuellen Reanalyseprodukt des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW). Auf Grundlage dieses modernen Datensatzes wird der zeitgemittelte polwärtige Energietransport in der Atmosphäre neu abgeschätzt. Das Transportmaximum in der Nordhemisphäre stimmt gut mit früheren Studien überein, die Ergebnisse für die Südhemisphäre deuten jedoch auf ein stärkeres Maximum als bisher angenommen hin. Darüber hinaus werden Aspekte der physikalischen Konsistenz und der zeitlichen Homogenität von ERA-Interim diskutiert. Der zweite Teil dieser Dissertation beschäftigt sich eingehend mit der Variabilität tropischer atmosphärischer und ozeanischer Energiehaushalte. Dabei werden erstmals quantitativ konsistente Energieaustäusche zwischen den drei tropischen Ozeanen über die Atmosphäre im Zusammenhang mit ENSO dokumentiert. Die Ergebnisse dieser Dissertation tragen zum Verständnis großskaliger Klimadynamik bei und liefern neue Referenzwerte für die Validierung gekoppelter globaler Klimamodelle.

Quantification of the global atmospheric and oceanic energy budgets is one major branch of climate research. Especially the variability of the budgets on various timescales is of great interest for fundamental research but also for climate change research. For example, validation of climate models requires sound observational estimates as reference. The two main aims of this study are to (i) give a new estimate of poleward atmospheric energy transports and (ii) to describe the variability of atmospheric and oceanic energy budgets in association with El Niño-Southern Oscillation (ENSO). The first part of this thesis is concerned with the atmospheric energy budget as evaluated from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Re-Analysis Interim (ERA-Interim). Based on this state-of-the-art dataset, a new estimate of climatological mean poleward atmospheric energy transports is given. While results for peak transports in the Northern Hemisphere agree well with earlier estimates, results for the Southern Hemisphere suggest stronger mean atmospheric poleward transports than earlier studies. Moreover, several aspects regarding physical consistency and temporal homogeneity of the ERA-Interim dataset are discussed. The second part of this thesis is concerned with the variability of atmospheric and oceanic energy budgets in the tropical belt. Novel results show quantitatively consistent energy exchanges between the three tropical ocean basins via the atmosphere in association with ENSO. This thesis contributes to our understanding of large-scale climate dynamics and also provides results which can serve as a quantitative benchmark for validation of coupled climate models.