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KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg undnationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft
Institut für Meteorologie und Klimaforschung
www.kit.edu
Klimawandel in der Region Oberrhein Fakten und Szenarien
Gerd SchädlerInstitut für Meteorologie und Klimaforschung
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)[email protected], http://www.imk-tro.kit.edu/
Institut für Meteorologie und Klimaforschung2 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Institut für Meteorologie und Klimaforschung3 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Klimawandel - bei uns?
Institut für Meteorologie und Klimaforschung4 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Das Rheintal – eine besondere Region
Quelle: Klimastatusbericht 2003 des DWD
Institut für Meteorologie und Klimaforschung5 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
beobachtete Klimatrends in Karlsruhe
zwischen 1971-2000
Karlsruhe 1971-2000 alle Jahreszeiten
0
2
4
6
8
10
12
14
1971
1973
1975
1977
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1981
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1985
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1995
1997
1999
Jahr
Tem
p in
°C, W
ind
in m
/s
0
200
400
600
800
1000
1200
Nied
ersc
hlag
in m
m TempWindPrecLinear (Prec)Linear (Temp)Linear (Wind)
Temperaturänderung Karlsruhe 1971-2000 in °C/Jahr
0
0.025
0.05
0.075
0.1
DJF MAM JJA SON
Jahreszeit
Ände
rung
in °
C/J
ahr
Niederschlagsänderung Karlsruhe 1971-2000 in mm/Jahr
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
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2.5
3
DJF MAM JJA SON
Jahreszeit
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erun
g in
mm
/Jah
r
Institut für Meteorologie und Klimaforschung6 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Beobachtete Änderung der Jahresmitteltemperatur zwischen 1931-2000
Quelle: KLIWA
Institut für Meteorologie und Klimaforschung7 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Beobachtete Änderung der Starkniederschläge im hydrologischen Sommerhalbjahr (% des Mittelwerts, Dauer D = 24 h, 1931-2000)
Quelle: KLIWA
Institut für Meteorologie und Klimaforschung8 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
hydrologisches Sommerhalbjahr (Mai-Okt) hydrologisches Winterhalbjahr (Nov-Apr)
Quelle: KLIWA
Beobachtete Änderung der Anzahl der Trockenperioden (mind. 11d mit P < 1mm) zwischen 1931und 2000
Institut für Meteorologie und Klimaforschung9 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Relativer Trend der mittleren Schneedeckendauer 1951/52 – 1995/96 (KLIWA)
Institut für Meteorologie und Klimaforschung10 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Die Zukunft
Institut für Meteorologie und Klimaforschung11 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Die „regionalen“ Szenarios des IPCC
Institut für Meteorologie und Klimaforschung12 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
regionale Klimasimulationen mit COSMO-CLM am IMK-TRO
Institut für Meteorologie und Klimaforschung13 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Validierung: Ergebnisse aus einem aktuellen Projekt
Institut für Meteorologie und Klimaforschung14 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Anpassung Minderung
Zeithorizonte Anpassung - Minderung
nahe Zukunft: ca. 2011-2050
Institut für Meteorologie und Klimaforschung15 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
warum Ensembles?
Erfahrung aus der Messtechnik: „eine Messung ist keine Messung“
es gibt keine exakte Messung, also:mehrere Messungen durchführen, Mittelwert und Streuung
berechnen
damit erhält man: den wahrscheinlichsten Wert
eine Abschätzung der Genauigkeit
z.B. Gaskonstante: 8.3143 ± 3 J / (K mol)
Institut für Meteorologie und Klimaforschung16 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
warum Ensembles?
Simulationsergebnisse hängen von vielen Faktoren abverwendetes Regionalmodellverwendetes ´Setup´ des Regionalmodellsverwendetes Globalmodellverwendete Realisierung des Globalmodells
innerhalb gewisser Plausibilitätsgrenzen ist keine Kombination ausgezeichnet
also:aus mehreren Stichproben (=Ensemble) mittleren Wert berechnen
und Streuungoder:
Wahrscheinlichkeit angeben
Institut für Meteorologie und Klimaforschung17 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Änderungswahrscheinlichkeit sommerlicher Starkniederschläge 1971-2000 vs. 2011-2040
Institut für Meteorologie und Klimaforschung18 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Resultat: Wahrscheinlichkeitsdarstellungen
Änderung Häufigkeit Trockenperioden 1971-2000 vs. 2011-2040
Dauer 1-5 Tage Dauer 16-20 Tage
Institut für Meteorologie und Klimaforschung19 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Änderung Anzahl Frosttage zwischen 1971-2000 und 2011-2040
Institut für Meteorologie und Klimaforschung20 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Anzahl heisse Tage 1971-2000 vs. 2011-2040
Institut für Meteorologie und Klimaforschung21 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Niederschlagsereignis Rheintal
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9Longitude (deg E)
49
49.1
49.2
49.3
49.4
49.5
49.6
49.7
49.8
49.9
50
Latit
ude
(deg
N)
17:00
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9Longitude (deg E)
49
49.1
49.2
49.3
49.4
49.5
49.6
49.7
49.8
49.9
50
Latit
ude
(deg
N)
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9Longitude (deg E)
49
49.1
49.2
49.3
49.4
49.5
49.6
49.7
49.8
49.9
50
Latit
ude
(deg
N)
16:30 17:30
Maximum ca. 21 mm/d
Institut für Meteorologie und Klimaforschung22 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Was liegt an Daten vor?
Atmosphäre: Wind, Temperatur, Niederschlag, Feuchte, StrahlungEnergiebilanzterme: Wärmeflüsse, VerdunstungBoden: Wassergehalt, Temperatur
jeweils 30 a Gegenwart und Zukunftflächendeckend für Deutschland/Mitteleuroparäumliche Auflösung 7 km, geplant 2.8 kmzeitliche Auflösung 1 h
Institut für Meteorologie und Klimaforschung23 14.12.2010 G. Schädler Strasse und Klimawandel Karlsruhe 08.12.2010
Schwerpunkte der einzelnen Klimabüros
• Süddeutschland
• Hochaufgelöste Klimasimulationen
• Extremereignisse (Niederschlag, Hagel, Dürren)
Süddeutsches Klimabüro
http://www.sueddeutsches-klimabuero.de/