Klimawandel in der Region Oberrhein, Fakten und Szenarien
Klimawandel in der Region Oberrhein, Fakten und Szenarien
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<strong>Klimawandel</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Region</strong> Oberrhe<strong>in</strong><br />
<strong>Fakten</strong> <strong>und</strong> <strong>Szenarien</strong><br />
Gerd Schädler<br />
Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung<br />
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)<br />
gerd.schaedler@kit.edu, http://www.imk-tro.kit.edu/<br />
Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung<br />
KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg <strong>und</strong><br />
nationales Forschungszentrum <strong>in</strong> <strong>der</strong> Helmholtz-Geme<strong>in</strong>schaft<br />
www.kit.edu
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
<strong>Klimawandel</strong> - bei uns?<br />
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Das Rhe<strong>in</strong>tal – e<strong>in</strong>e beson<strong>der</strong>e <strong>Region</strong><br />
Quelle: Klimastatusbericht 2003 des DWD<br />
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
eobachtete Klimatrends <strong>in</strong> Karlsruhe<br />
zwischen 1971-2000<br />
Karlsruhe 1971-2000 alle Jahreszeiten<br />
0.1<br />
Temperaturän<strong>der</strong>ung Karlsruhe 1971-2000 <strong>in</strong><br />
°C/Jahr<br />
14<br />
1200<br />
0.075<br />
Temp <strong>in</strong> °C, W<strong>in</strong>d <strong>in</strong> m/s<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
Nie<strong>der</strong>schlag <strong>in</strong> mm<br />
Temp<br />
W<strong>in</strong>d<br />
Prec<br />
L<strong>in</strong>ear (Prec)<br />
L<strong>in</strong>ear (Temp)<br />
L<strong>in</strong>ear (W<strong>in</strong>d)<br />
Än<strong>der</strong>ung <strong>in</strong> °C/Jahr<br />
0.05<br />
0.025<br />
0<br />
DJF MAM JJA SON<br />
Jahreszeit<br />
Nie<strong>der</strong>schlagsän<strong>der</strong>ung Karlsruhe 1971-2000 <strong>in</strong><br />
mm/Jahr<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
0<br />
1971<br />
1973<br />
1975<br />
1977<br />
1979<br />
1981<br />
1983<br />
1985<br />
Jahr<br />
1987<br />
1989<br />
1991<br />
1993<br />
1995<br />
1997<br />
1999<br />
200<br />
0<br />
Än<strong>der</strong>ung <strong>in</strong> mm/Jahr<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
-0.5<br />
-1<br />
-1.5<br />
DJF MAM JJA SON<br />
Jahreszeit<br />
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Beobachtete Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Jahresmitteltemperatur<br />
zwischen 1931-2000<br />
Quelle: KLIWA<br />
6 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Beobachtete Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Starknie<strong>der</strong>schläge im hydrologischen<br />
Sommerhalbjahr (% des Mittelwerts, Dauer D = 24 h, 1931-2000)<br />
Quelle: KLIWA<br />
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Beobachtete Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Trockenperioden<br />
(m<strong>in</strong>d. 11d mit P < 1mm) zwischen 1931<strong>und</strong> 2000<br />
hydrologisches Sommerhalbjahr (Mai-Okt)<br />
Quelle: KLIWA<br />
hydrologisches W<strong>in</strong>terhalbjahr (Nov-Apr)<br />
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Relativer Trend <strong>der</strong> mittleren Schneedeckendauer<br />
1951/52 – 1995/96 (KLIWA)<br />
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Die Zukunft<br />
10 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Die „regionalen“ Szenarios des IPCC<br />
11 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
egionale Klimasimulationen mit COSMO-CLM<br />
am IMK-TRO<br />
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Institut für Meteorologie <strong>und</strong> Klimaforschung
Validierung: Ergebnisse aus e<strong>in</strong>em aktuellen Projekt<br />
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nahe Zukunft: ca. 2011-2050<br />
Zeithorizonte Anpassung - M<strong>in</strong><strong>der</strong>ung<br />
Anpassung<br />
M<strong>in</strong><strong>der</strong>ung<br />
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warum Ensembles?<br />
Erfahrung aus <strong>der</strong> Messtechnik: „e<strong>in</strong>e Messung ist ke<strong>in</strong>e Messung“<br />
es gibt ke<strong>in</strong>e exakte Messung, also:<br />
mehrere Messungen durchführen, Mittelwert <strong>und</strong> Streuung<br />
berechnen<br />
damit erhält man:<br />
den wahrsche<strong>in</strong>lichsten Wert<br />
e<strong>in</strong>e Abschätzung <strong>der</strong> Genauigkeit<br />
z.B. Gaskonstante: 8.3143 ± 3 J / (K mol)<br />
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warum Ensembles?<br />
Simulationsergebnisse hängen von vielen Faktoren ab<br />
verwendetes <strong>Region</strong>almodell<br />
verwendetes ´Setup´ des <strong>Region</strong>almodells<br />
verwendetes Globalmodell<br />
verwendete Realisierung des Globalmodells<br />
<strong>in</strong>nerhalb gewisser Plausibilitätsgrenzen ist ke<strong>in</strong>e Komb<strong>in</strong>ation<br />
ausgezeichnet<br />
also:<br />
aus mehreren Stichproben (=Ensemble) mittleren Wert berechnen<br />
<strong>und</strong> Streuung<br />
o<strong>der</strong>:<br />
Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit angeben<br />
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Än<strong>der</strong>ungswahrsche<strong>in</strong>lichkeit sommerlicher<br />
Starknie<strong>der</strong>schläge 1971-2000 vs. 2011-2040<br />
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Resultat: Wahrsche<strong>in</strong>lichkeitsdarstellungen<br />
Än<strong>der</strong>ung Häufigkeit Trockenperioden<br />
1971-2000 vs. 2011-2040<br />
Dauer 1-5 Tage<br />
18 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
Dauer 16-20 Tage<br />
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Än<strong>der</strong>ung Anzahl Frosttage zwischen 1971-2000 <strong>und</strong><br />
2011-2040<br />
19 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
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Anzahl heisse Tage 1971-2000 vs. 2011-2040<br />
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Nie<strong>der</strong>schlagsereignis Rhe<strong>in</strong>tal<br />
50<br />
50<br />
50<br />
49.9<br />
49.9<br />
49.9<br />
49.8<br />
49.8<br />
49.8<br />
49.7<br />
49.7<br />
49.7<br />
16:30 17:00<br />
17:30<br />
49.6<br />
49.6<br />
49.6<br />
Latitude (deg N)<br />
49.5<br />
Latitude (deg N)<br />
49.5<br />
Latitude (deg N)<br />
49.5<br />
49.4<br />
49.4<br />
49.4<br />
49.3<br />
49.3<br />
49.3<br />
49.2<br />
49.2<br />
49.2<br />
49.1<br />
49.1<br />
49.1<br />
49<br />
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9<br />
Longitude (deg E)<br />
49<br />
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9<br />
Longitude (deg E)<br />
49<br />
8 8.2 8.4 8.6 8.8 9<br />
Longitude (deg E)<br />
Maximum ca. 21 mm/d<br />
21 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
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Was liegt an Daten vor?<br />
Atmosphäre: W<strong>in</strong>d, Temperatur, Nie<strong>der</strong>schlag, Feuchte, Strahlung<br />
Energiebilanzterme: Wärmeflüsse, Verdunstung<br />
Boden: Wassergehalt, Temperatur<br />
jeweils 30 a Gegenwart <strong>und</strong> Zukunft<br />
flächendeckend für Deutschland/Mitteleuropa<br />
räumliche Auflösung 7 km, geplant 2.8 km<br />
zeitliche Auflösung 1 h<br />
22 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
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Schwerpunkte <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Klimabüros<br />
Süddeutsches Klimabüro<br />
• Süddeutschland<br />
• Hochaufgelöste<br />
Klimasimulationen<br />
• Extremereignisse<br />
(Nie<strong>der</strong>schlag, Hagel, Dürren)<br />
http://www.sueddeutsches-klimabuero.de/<br />
23 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!<br />
24 14.12.2010 G. Schädler Strasse <strong>und</strong> <strong>Klimawandel</strong> Karlsruhe 08.12.2010<br />
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