Konvektive Extremereignisse - eine Herausforderung für die Regionale Klimamodellierung Prof. Dr. Daniela Jacob Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg Professor II, Universität Bergen, Norwegen

Inhalt Motivation Methoden und Ergebnisse Zusammenfassung und Ausblick

http://www.observatory.ph/resources/trg/mo_trg_rainfall.gif http://www.typhoonondoy.org/ Thanks to Armelle Remedio

Example of mesoscale convective event Location: Santacruz, Mumbai, west coast of India (18.52N, 72.52E) Population: 17.7 million in 2001 most populated city in India, and fourth most populated city in the world. Event Spatial Scale: ~30 Km Event Date: 26 July 2005 Event Duration: 1 Day with maximum rainfall in Afternoon Amount of Rainfall: 94.4 cm (climatological mean ~ 20 cm /day) Impact: Around Rs 10,000 crores (~160 billion Euro) estimated loss in the Mumbai with loss of nearly 100 life's (media report). No electricity in certain areas of Mumbai city for up to five days. One million people rendered homeless. About 1100 flights cancelled and airport closed for two days. Five million mobile and land lines crashed. Train services to and from Mumbai were cancelled for more than a week including local train services (called life line of Mumbai carrying 4.5 million passengers daily) Thanks to Dr. Pankaj Kumar

Figure: Daily rainfall over Santacruz, Mumbai India during June to August 2005 Thanks to Dr. Pankaj Kumar

Beobachtete Klimatrends in Deutschland Quellen: Rapp, 2000; Schönwiese, 2003; ergänzt 10 wärmsten Jahre in D seit 1901 (Quelle DWD): 2000, 2007, 1994, 1934, 2002, 2008, 2006, 1990, 1999, 1989 ….und wie ändern sich die Starkniederschläge?

Dresden, August 2002 Jahrhunderthochwasser in Rhein und Mosel, Dez. 1993 Jahrhunderthochwasser in Rhein und Mosel, Jan. 1995 Jahrhunderthochwasser in der Oder, Juli 1997 Hochwasser in der Donau und Lake Constance, Mai 1999 Ausgedehnte und lang anhaltende Überschwemmungen in Westeuropa, bes. in Südengland und Wales, Herbst 2000 Hochwasser in der Vistula, Juli 2001 Hochwasser in der Donau, August 2002 Jahrhunderthochwasser in der Elbe, August 2002 Extreme Niederschläge und Überschwemmungen in Südfrankreich, Sept. 2002 Schwere Überschwemmungen entlang einiger deutscher Flüsse, Jan. 2003 source: Spiegel Nr. 7 2003; Quarterly report of the DWD, special topic July 2003

Häufigkeit der Tagesniederschläge in Klassen in Baden-Württemberg von 1971 - 2000 aus Feldmann, Früh, Schädler, Panitz, Keuler, Jacob, Lorenz, MZ Vol. 17, No. 4, 455-465 (2008)

Anteil der Niederschlagsklassen am Gesamtniederschlag in Baden-Württemberg von 1971 - 2000 aus Feldmann, Früh, Schädler, Panitz, Keuler, Jacob, Lorenz, MZ Vol. 17, No. 4, 455-465 (2008)

Methode Berechnung der Vergangenheit und Vergleich mit Beobachtungen  Güte des Modells (Alpenniederschlag) Zukunftsszenarien (Global, Europa und Deutschland)

Temperatur- änderung Mitte des JH

Niederschlags-änderung Mitte des JH

Mittel-Europa, del T für 2021-2050 GCMs in blau Mittel-Europa, del P für 2021-2050 GCMs in blau

Niederschlags- [%] und Temperaturänderung [°C] 2071-2100 zu 1961-1990

Niederschlagsänderungen (%) für 2071-2100 im Vergleich zu 1961-1990 A1B B1 A2

Änderung der Starkniederschläge (mm/d)

A1B Magdeburg: Gumbel-Verteilung Monatsniederschlagssumme [mm/Monat] 1950-2099: 1950 2099 Januar Juli 1950 2099

Winter: PDF Heute und Ende des 21.Jh. Zunahme

Extreme Events in the A1B Scenario 1961-1990 2061-2090 Ist dies ein robustes Verhalten?

Zusammenfassung und Ausblick konvektive Extremereignisse richten weltweit Schäden an sie haben sehr unterschiedliche Ausdehnungen und Stärken sie können grob modelliert werden, aber sehr feine Gitterauflösungen in den Modellen sind notwendig und viele Details fehlen noch (Boen, Hagel  ) Kombinationen von meteorologischen Parametern können Situationen dramatisch verschärfen es gibt erste Signale, dass sich diese extremen konvektiven Ereignisse im Sommer und im Winter verstärken (in Intensität und Häufigkeit)