Grafik zum Thema: Klimaprognosen im Klimawandel - Modell zur regionalen Vorhersage

(Bildquelle: Pixabay | TheDigitalArtist)

Prognosen über kurzfristige Änderungen der Atmosphäre bis maximal zu saisonalen Vorhersagen sind heute schon vorhanden. Im Projekt MiKlip (Mittelfristige Klimaprognosen) hat das KIT gemeinsam mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD), dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg (MPI) und weiteren Universitäten ein Vorhersagesystem entwickelt, das solche Klimaprognosen mit regionaler Auflösung, also konkret für Gebiete im Bereich von 25 km Größe, berechnet.

Die globalen Klimaprognosen, die COSMO-CLM hierbei verfeinert, beruhen auf dem globalen Klimamodell ECHAM des MPI und unterscheiden sich von langfristigen Projektionen, wie etwa dem fünften Sachstandsbericht des IPCC, dadurch, dass sie die „Gedächtnisse“ verschiedener Komponenten des Klimasystems als Startbedingung einbeziehen: Atmosphäre, Ozean, Land- oder Eismasse reagieren unterschiedlich schnell auf äußere Einflüsse wie Kohlendioxid oder Temperatur. So speichert die Atmosphäre beispielsweise Wärme nur ein paar Tage, das Meereis jedoch für ein bis zwei Jahre und der Ozean bis zu 100 Jahre.

Das Modell COSMO-CLM erläutert den Zustand der Atmosphäre in Wechselwirkung mit der Landoberfläche in Europa. Dabei teilt ein komplexes Computerprogramm die Erdoberfläche in tausende Gitterboxen auf und berechnet mithilfe von mathematischen Gleichungen und physikalischen Gesetzen beispielsweise den zeitlichen Verlauf der Oberflächentemperatur für jede Box. Mit dem Modell ist es möglich, zum Beispiel für Europa – durch eine Maschenweite von 25 km mit verfeinerter räumlicher und zeitlicher Auflösung abzueben und dabei nutzerrelevante Klimainformationen abzuleiten. Die Regionalmodelle unterliegen den gleichen physikalischen Prinzipien und Grundgleichungen wie die globalen Modelle, berechnen aber Wolken, Windströmung und Niederschlag wesentlich detaillierter und nutzen als Datengrundlage zusätzlich genauere Landoberflächendaten, da sich diese unterschiedlich auf das Klimasystem auswirken, je nach ausgewählter Region.

In Studien für vergangene Zeiträume konnten die Prognosen des Systems getestet und brauchbare Vorhersagen für Europa gefunden werden, insbesondere für Messgrößen bezüglich der Erwärmung. Die Prognosen auf Basis aktueller Daten lassen erwarten, dass die Temperatur-Mittelwerte über Europa im kommenden Jahrzehnt um mehr als ein Grad Celsius über dem Mittel der Jahre 1980 bis 2010 liegen und damit zu der heißesten Periode seit Beginn von systematischen Messungen gehören. Dabei nimmt die Temperatur-Anomalie über Europa von West nach Ost zu, mit der stärksten Erwärmung über Südosteuropa. Solche Prognosen über Entwicklungen des Klimasystems sind nur möglich, wenn die Anfangsbedingungen und die physikalischen Gesetze, denen Prozesse aus der Natur unterliegen, detailliert bekannt sind.

Zu den Klimavorhersagen des Projekts Miklip: fona-miklip.de

„et“-Redaktion

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