Regional Climate Projections (Europe) Manuela Kalcher 0801034

Regional Climate Projections(Europe)

Manuela Kalcher0801034

Einleitung

immer besser werdende regionale Klimaszenarien

Atmosphere-Ocean General Circulation Models (AOGMCs) Grundlage für Projektionen keine Informationen für zu kleine Skalen

(dynamisches) Downscaling-Verfahren liefern wertvolle Zusatzinformationen

Regionale Projektionen

behandelte Themen variieren von Region zu Region

Kontinental-Region ist in mehrere Sub-kontinentale Regionen aufgeteilt

Ausgangspunkte der Diskussion sind Temperatur und Niederschlag

der Großteil der Diskussion konzentriert sich auf das A1B-Szenario

Tabellen liefern detaillierte Informationen für jede Region

Klimaveränderung zwischen 1980 -1999 und von 2080-2099

Verteilung werden durch statistische Größen beschrieben

Wahrscheinlichkeit für extreme Wetterereignisse unter 5% - Abnahme der Häufigkeit über 5% - Zunahme der Häufigkeit Resultate werden nur in dieser Tabelle angezeigt,

wenn mehr als 14 von 21 Modellen übereinstimmen

Variation von Region zu Region

Variation wird angetrieben von: Verteilung der solaren Strahlung Wechselwirkungen physikalischen Eigenschaften der Regionen

Änderungen in der atm. Zusammensetzung global oder regional

Breitengrad

Allgemeine Aussagen über Regionen mit ähnlichen Klimazonen können gemacht werden, jedoch ist jede Region in gewisser Weise einzigartig!

Weltweite Änderungen im Überblick

Afrika

Erwärmung subtropische Regionen erwärmt sich mehr, als die

Regionen in den Tropen

Niederschlag Abnahme im Mittelmeerraum, nördl. Sahara,

südlichen Afrika Zunahme im östlichen Afrika

Asien

Erwärmung

Niederschlag Zunahme in Nordasien, in Tibet, in Ost- und

Südostasien Abnahme vor allem im Sommer in Zentralasien

Hitzwellen werden an Dauer, Intensität und Häufigkeit zunehmen

tropische Zyklone treten vermehrt in Ost-, Südost- und Südasien auf

Nordamerika

Temperatur Erwärmung im Winter größer winterliche Minimum- und sommerliche

Maximumstemperatur steigen

Niederschlag Zunahme in Kanada und im Nordosten der USA Abnahme im Südwesten der USA

Dauer der Schneesaison wird sich verkürzen Rückgang der Schneetiefe – mit Ausnahme in den

nördlichen Teile Kanadas

Zentral- und Südamerika

Temperatur Erwärmung ähnlich der globalen mittleren

Erwärmung

Niederschlag Abnahme in Zentralamerika, in den südlichen

Anden, an der nördlichen Spitze des Kontinents und im südlichen Brasilien

Zunahme am Äquator, dem nördlichen Peru

Australien & Neuseeland

Temperatur im Winter ist die Erwärmung in den südlicheren

Regionen weniger Zunahme der Tage, an denen es zu extrem hohen

Tagestemperaturen kommt

Niederschlag Abnahme im Winter und im Frühling Risiko von Dürren steigt

Polarregionen

Arktis besonders starke Erwärmung im Winter Ausdehnung und Dicke des Arktischen-Meereises

wird abnehmen

Antarktis Erwärmung Zunahme der Niederschlagsmenge

Klimaänderungen in Europa

Schlüsselprozesse

globalen Erwärmung & ihre direkten thermodynamischen Folgen

Schwankungen der atmosphärischen Zirkulation aktuelle Beispiele

Mitteleuropäische Hitzewelle im Sommer 2003 Überschwemmungen in Mitteleuropa 2002

Änderungen des atlantischen MOC

Rückkopplungen (positives Feedback)

Climate Projections

Mittlere Temperatur Trend zu Erwärmung

Erwärmung wird sich in diesem Jahrhundert fortsetzen

Erwärmung am größten: im Winter in Nordeuropa im Sommer im Mittelmeerraum

Mittlere Temperatur

Rückgang des Nordatlantik MOC trotzdem Erwärmung

Auswirkungen durch den veränderten MOC hängen von regionalen Besonderheiten ab

Mittlerer Niederschlag Nord-Süd-Kontrast

Niederschlagsmenge im Norden kommt es zu einem Anstieg im Süden kommt es zu einem Rückgang

Mittlerer Niederschlag

Mittlerer Niederschlag

Änderungen der Zirkulation und die thermodynamischen Faktoren beeinflussen den Niederschlag

Abnahme des Sommerniederschlags ist auf thermodynamische Faktoren zurückzuführen Rückgang der relativen Feuchte verminderte Bodenfeuchtigkeit

Mittlerer Niederschlag

Bodenfeuchtegehalt der Rückgang der Niederschlagsmenge und die

Verdunstung im Frühling und im Frühsommer führen zu einer Reduzierung im Mittelmeerraum und Teile von Mitteleuropa

in Nordeuropa sind sich die Modelle nicht einig, ob es im Sommer zu einer Abnahme oder einer Zunahme kommt

Temperaturvariabilität und Extreme

Zunahme der Temperaturschwankungen im Sommer

mögliche Gründe Abnahme des Bodenfeuchtegehaltes erhöhter Land-Meer-Kontrast

Abnahme der Temperaturvariabilität im Winter

Temperaturvariabilität und Extreme

Rückgang der Schneebedeckung spielt eine wichtige Rolle

Hitzewellen werden an Häufigkeit, Intensität und Dauer zunehmen

Niederschlagsvariabilität & Extreme

Nord- und Mitteleuropa Zunahme der zeitlich-gemittelten

Niederschlagsmenge – vor allem im Winter Niederschlag wird an Stärke & Häufigkeit zunehmen

Schlussfolgerungen basieren auf GCMs noch viele Unsicherheiten in der Veränderung der

mittleren Niederschlagsmenge

Niederschlagsvariabilität & Extreme

langfristige Extreme treten häufiger auf

Zunahme der Häufigkeit bei annähernd gleich bleibender Intensität

in Süd- und Mitteleuropa: Gefahr von Trockenperioden

PRUDENCE-Project

Prediction of Regional scenarios and Uncertainties for Defining European Climate change risks and Effects - (PRUDENCE)

Hauptziel hochaufgelöste Klimaszenarien für Europa am

Ende des 21. Jahrhunderts

Umsetzung dynamisches downscaling von globalen Klima-

Simulationen

Annahme von Treibhausgas- und Aerosolemission

Ziele des PRUDENCE-Projekts

Gestaltung der Modellsimulation

Bewertung von simulierten Klimaänderungen

Prüfen von hoch-aufgelösten Klimaprojektionen

Charakterisierung der Unsicherheiten

Beurteilung der Risiken von Extremereignissen

Bestimmen von sozio-ökonomischen und

politischen Fragen

Schlussfolgerung der Ergebnisse für die Politik

PRUDENCE-Studie

Windgeschwindigkeit

Zuverlässigkeit der Modelle ist gering

entscheidender Faktor ist die Veränderung der großräumigen atm. Zirkulation

Simulationen mit erhöhten Druckgradienten (oberes Bild)

geringe Änderung des Druckgradienten (unteres Bild)

Schnee & Eis

Verkürzung der Schnee-Saison

Reduzierung der Schneetiefe, in den meisten Teilen Europas

Veränderung kann große Ausmaße annehmen 1- bis 3-monatige Verkürzung in Nordeuropa 50- bis 100 % Abnahme der Schneetiefe

Schneeverhältnisse in den kältesten Teilen Europas weniger empfindlich

Zusammenfassung

AOGCMs primäre Quelle für Informationen Modelle befinden sich noch in Entwicklungsphase

weniger Fortschritte gab es bei der Entwicklung von regionalen Modellen jedoch Verbesserung seit dem TAR

Quellen für regionale Klimaszenarien AOGCM-Simulationen Downscaling von AOGCM-simulierten Daten physikalischen Verständnis historischer Klimawandel

Temperatur Erwärmung über vielen Landflächen größer als

die globale mittlere Erwärmung Vertrauen in Simulationen groß

Niederschlag Abnahme in den Subtropen Zunahme in den mittleren Breiten Simulationen nicht ganz so zuverlässig

Extremereignisse trotz Fortschritte sind spezielle Analysen für

einige Regionen nicht verfügbar

Quellen

IPCC-Report Chapter 11 – Regional Climate Projections (Europe)

Evaluating the performance and utility of regional climate models: the PRUDENCE project Jens H. Christensen Timophy R. Carten