anderungen der h¨aufigkeit und intensit ¨at von ... - IMK-TRO - KIT

8.1. Vergleich mit einzelnen Stationsmessungen 67
die regionalen Modelle im Kontrollzeitraum dargestellt. Es werden die Ergebnisse der Messstationen
mit denen der Gitterpunkte verglichen, die der Station am nächsten liegen. An fast
allen Messstationen (etwa 89%) sind die Böengeschwindigkeiten aus den Beobachtungen
(zum Teil wesentlich) höher als die aus den Klimamodellen berechneten. Das heißt, dass die
Modelle REMO und CLM die wahren Windgeschwindigkeiten unterschätzen. In den meisten
Fällen ergeben sich in Abhängigkeit von den Wiederkehrperioden die höchsten Windgeschwindigkeiten
bei den Messstationen, gefolgt von REMO und CLM-ERA40. Die niedrigsten
Geschwindigkeiten sind in der Regel bei CLM-KL zu finden. Die Stationen Mannheim,
Stuttgart-Echterdingen wie auch Freudenstadt sind typische Beispiele hierfür (Abbildung
8.1b, 8.1i und 8.1j). Abbildung 8.1k bis 8.1p zeigen Bergstationen über 1000 m Höhe.
Dabei zeigt sich, dass die Unterschätzungen der Windgeschwindigkeiten aus den Klimamodellen
umso größer ist, je höher sich die Messstationen befinden. Allerdings ist auf der Zugspitze
als höchste Messstation (2960 m) nur ein 100-jährlicher Wiederkehrwert von ∼ 65 m/s
zu erwarten, während auf dem Brocken (1142 m) fast 80 m/s berechnet werden. Bei diesen
Unterschieden spielt auch der Formparameter k eine wichtige Rolle. Während an den Stationen
Hohenpreißenberg, Fichtelberg, Feldberg und Zugspitze der Parameter positiv ist,
resultieren für die Stationen Brocken und Wendelstein negative Werte. Damit existiert für
die Verteilungsfunktion keine obere Grenze mehr, so dass die Windgeschwindigkeiten für
hohe Wiederkehrperioden gegen Unendlich gehen (siehe Kapitel 5.2).
Die Funktionen der Konsortialläufe liegen an fast allen Stationen sehr nahe beieinander
(zum Beispiel Abbildung 8.1g bis 8.1i, 8.1n bis 8.1p). Besonders für niedrige Jährlichkeiten
sind sie meistens identisch. Zu größeren Abweichungen kommt es erst bei hohen Wiederkehrperioden,
die durch die Extremwertstatistik, insbesondere durch den Formparameter
k, entstehen.
Bei einigen Messstationen liegen die Kurven für die Messwerte, REMO und CLM-ERA40
sehr nahe beieinander (zum Beispiel Abbildung 8.1j). Bei anderen ist die Verteilungsfunktion
der regionalen Modelle sogar höher als die der Messwerte. Bei REMO trifft das insgesamt
an sechs Stationen zu (zum Beispiel Abbildung 8.1f), während dies für die CLM-ERA40
Daten nur bei zwei Messstationen der Fall ist (zum Beispiel Abbildung 8.1h). Nur an wenigen
Stationen ergeben sich aus CLM-ERA40 höhere Geschwindigkeiten als aus REMO
(4%). Dies betrifft beispielsweise die Station Freiburg und Ingolstadt (Abbildung 8.1g und
8.1h). Häufiger ist hingegen der Fall, dass CLM-ERA40 niedrigere Windgeschwindigkeiten
als alle anderen Modelle berechnet (10% der Stationen), zum Beispiel Dresden und Fichtelberg
(Abbildung 8.1d und 8.1m). Eigentlich wäre zu erwarten, dass die CLM-ERA40 Daten
die Beobachtungen am besten wiedergeben, da zur Berechnung Reanalysedaten verwendet
wurden. Doch auch hier wird deutlich, dass sie meistens die Böengeschwindigkeiten
des öfteren extrem unterschätzen. Obwohl sowohl CLM-ERA40 als auch REMO die gleiche
Böenparametrisierung haben, wird festgestellt, dass REMO am ehesten in der Lage ist,
die beobachtete Werte der Böengeschwindigkeiten als Funktionen der Wiederkehrperioden
wiederzugeben.