Regional Climate Projections (Europe)

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1 Regional Climate Projections (Europe)
Manuela Kalcher

2 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

3 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

4 Tabellen liefern detaillierte Informationen für jede Region
Klimaveränderung zwischen und von 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

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6 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!

7 Weltweite Änderungen im Überblick

8 Afrika Erwärmung Niederschlag
subtropische Regionen erwärmt sich mehr, als die Regionen in den Tropen Niederschlag Abnahme im Mittelmeerraum, nördl. Sahara, südlichen Afrika Zunahme im östlichen Afrika

9 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

10 Nordamerika Temperatur Niederschlag
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

11 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

12 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

13 Polarregionen Antarktis Arktis besonders starke Erwärmung im Winter
Ausdehnung und Dicke des Arktischen-Meereises wird abnehmen Antarktis Erwärmung Zunahme der Niederschlagsmenge

14 Klimaänderungen in Europa

15 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)

16 Climate Projections

17 Mittlere Temperatur Trend zu Erwärmung
Erwärmung wird sich in diesem Jahrhundert fortsetzen

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

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20 Mittlere Temperatur Rückgang des Nordatlantik MOC
trotzdem Erwärmung Auswirkungen durch den veränderten MOC hängen von regionalen Besonderheiten ab

21 Mittlerer Niederschlag
Nord-Süd-Kontrast Niederschlagsmenge im Norden kommt es zu einem Anstieg im Süden kommt es zu einem Rückgang

22 Mittlerer Niederschlag

23 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

24 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

25 Temperaturvariabilität und Extreme
Zunahme der Temperaturschwankungen im Sommer mögliche Gründe Abnahme des Bodenfeuchtegehaltes erhöhter Land-Meer-Kontrast Abnahme der Temperaturvariabilität im Winter

26 Temperaturvariabilität und Extreme
Rückgang der Schneebedeckung spielt eine wichtige Rolle Hitzewellen werden an Häufigkeit, Intensität und Dauer zunehmen

27 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

28 Niederschlagsvariabilität & Extreme
langfristige Extreme treten häufiger auf Zunahme der Häufigkeit bei annähernd gleich bleibender Intensität in Süd- und Mitteleuropa: Gefahr von Trockenperioden

29 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

30 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

31 PRUDENCE-Studie

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33 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)

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35 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

36 Zusammenfassung Quellen für regionale Klimaszenarien
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

37 Temperatur Niederschlag Extremereignisse
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

38 Danke für die Aufmerksamkeit!

39 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

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