Regional Climate Projections (Europe) Manuela Kalcher 0801034

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 Niederschlag 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 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

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 Antarktis 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 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

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

Danke für die Aufmerksamkeit!

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