Analyse von Hitze- und Dürreperioden in Österreich; Ausweitung des täglichen StartClim Datensatzes auf das Element Dampfdruck

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1 StartClim24.A Analyse von Hitze- und Dürreperioden in Österreich; Ausweitung des täglichen StartClim Datensatzes auf das Element Dampfdruck Ingeborg Auer, Eva Korus, Reinhard Böhm, Wolfgang Schöner ZAMG StartClim24

2 Projektziele: Auswertung von Hitze- und Dürreperioden in Hinblick auf ihre Andauer, ihre Eintrittswahrscheinlichkeit und deren Variabilität in den letzten 5 Jahren (aus dem StartClim1 Datensatz) Ausweitung des StartClim1 Datensatzes um das Element Dampfdruck StartClim24

3 Überblick zur Häufigkeit von Heißen Tagen in Österreich StartClim24

4 Stationsauswahl Hitzeperioden (aus qualitätsgeprüften StartClim1-Daten) Def. Hitzeperiode nach KYSELY: 1. mind. 3 aufeinander folgende Tage mit tmax >= 3 C 2. darauf folgende Tage tmax >= 25 C 3. mittleres tmax während ges. Periode >= 3 C StartClim24

5 Andauer von Hitzeperioden Vergleich der Hitzeperioden nach Kysely in Abhängigkeit von der Grunddatengenauigkeit Häufigkeit Wien Wien gerundet >=5 Klassenbreite in Tagen Häufigkeitsverteilung der jährlichen KYSELY-Tage Summe der Zahl der Hitzetage nach Kysely : -1973: -23: Wien-HW (1/1 C) Wien-HW gerundet StartClim24

6 Andauer von Hitzeperioden cont. jährliche Zahl der Hitzetage Wien-Hohe Warte jährliche Zahl der Hitzetage Laa an der Thaya jährliche Zahl der Hitzetage Graz- Univ. jährliche Zahl der Hitzetage Innsbruck- Univ Zeitreihe der jährlichen Hitzetage nach Kyselý in Wien Hohe Warte, Laa an der Thaya, Graz-Universität, Innsbruck Universität 1948 bis 23 StartClim24

7 Tage Andauer von Hitzeperioden cont Seehöhe (m) Höhenabhängigkeit der Hitzetage nach Kyselý im Zeitraum 1948 bis 23 im Norden, Osten und Südosten Österreichs auf der Basis auf ganze Grade gerundeter täglicher Temperaturmaxima. Tage Seehöhe (m) Höhenabhängigkeit der Zunahme der Hitzetage nach Kyselý im Zeitraum 1948 bis 23 im Norden, Osten und Südosten Österreichs auf der Basis auf ganze Grade gerundeter täglicher Temperaturmaxima. StartClim24

8 Überblick zur Häufigkeit von Niederschlagstagen in Österreich StartClim24

9 Stationsauswahl Trockenperioden (aus qualitätsgeprüften StartClim1-Daten) Def. Trockenperiode: 1. Niederschlagssumme / 24h <= 1mm 2. Andauer >= 1 Tage StartClim24

10 Andauer von Trockenperioden Wien Hohe Warte Sonnblick Anzahl von Perioden Anzahl von Perioden Zeitreihen von Trockenperioden einer Dauer von 1 bis 14 Tagen in Wien Hohe Warte und am Sonnblick. Einzelwerte und linearer Trend im Zeitraum 1948 bis 23 StartClim24

11 Andauer von Trockenperioden cont. Zahl der Stationen Änderung der Häufigkeit der Perioden zwischen 1948 und 23 Änderung in der Häufigkeit des Auftretens von Trockenperioden der Dauer 1 bis 14 Tage: Zahl der Stationen mit Zunahme, Abnahme oder gleichbleibenden Verhältnissen, jährliche Auswertungen 1948 bis 23 StartClim24

12 Andauer von Trockenperioden cont y =.599x Anzahl pro Jahr an 3 Stationen y = -.59x y =.26x y =.1x Zeitreihen der Trockenperioden von bestimmter Mindestandauer in Österreich (Summe von 3 Stationen). Einzelwerte, 5-jährige Glättung und linearer Trend im Zeitraum bis 23 StartClim24 Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 2 Tage Mindestdauer 3 Tage Mindestdauer 4 Tage Mindestdauer 5 Tage Anzahl pro Jahr an 3 Stationen

13 Andauer von Trockenperioden cont y,, Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 1 Tage y =,159x + 4, y =,125x +, Zeitreihen der Trockenperioden einer bestimmten Mindestandauer im FRÜHLING in Österreich (Summe von 3 Stationen). Einzelwerte, 5-jährige Glättung und linearer Trend im Zeitraum bis 23 StartClim24 Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 2 Tage Mindestdauer 3 Tage

14 Andauer von Trockenperioden cont y =,176x + 18, Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 1 Tage y =,127x +, y = -,66x +,378 Zeitreihen der Trockenperioden einer bestimmten Mindestandauer im SOMMER in Österreich (Summe von 3 Stationen). Einzelwerte, 5-jährige Glättung und linearer Trend im Zeitraum bis 23 StartClim24 Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 2 Tage Mindestdauer 3 Tage

15 Andauer von Trockenperioden cont y,, Mindestdauer 1 Tage Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 2 Tage y = -,1831x + 15, Mindestdauer 3 Tage y = -,216x + 2,991 Zeitreihen der Trockenperioden einer bestimmten Mindestandauer im HERBST in Österreich (Summe von 3 Stationen). Einzelwerte, 5-jährige Glättung und linearer Trend im Zeitraum bis 23 StartClim24 Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Anzahl pro Jahr an 3 Stationen

16 Andauer von Trockenperioden cont y =,633x + 56, Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Mindestdauer 1 Tage Mindestdauer 2 Tage Mindestdauer 3 Tage Zeitreihen der Trockenperioden einer bestimmten Mindestandauer im WINTER in Österreich (Summe von 3 Stationen). Einzelwerte, 5-jährige Glättung und linearer Trend im Zeitraum bis 23 StartClim24 Anzahl pro Jahr an 3 Stationen Anzahl pro Jahr an 3 Stationen

17 Korrektur des Dampfdrucks LAGE DER 71 STARTCLIM-STATIONEN StartClim24

18 Korrektur des Dampfdrucks, Vorgehensweise 1/1 hpa Dampfdruck HOHENAU (1961-9) vs Prüfung extrem hoher und niedriger Werte (ausserhalb der einhüllenden Extremwertkurven aus ÖKLIM ), nur für Tagesmittel möglich Dampfdrucktagesmittel 1949 Filter 9 Einhüllende Maxima Einhüllende Minima StartClim24

19 Korrektur des Dampfdrucks, Vorgehensweise cont. 2. Fehlerhafte Terminwerte können noch im Tagesmittel versteckt sein, daher Prüfung von Terminwerten von Dampfdruck, RF und t (extrem hohe und niedrige Werte, Dampfdruck über dem Sättigungsdampfdruck, Streudiagramme) Streudiagramme von t und vp, Messtermin 7:, Zeitraum StartClim24

20 Korrektur des Dampfdrucks, Vorgehensweise cont. 3. Berechnung von Differenzen aus gemessener (Hygrometer, THG) und berechneter (Aspiration) relativer Feuchte und Prüfung auffälliger Werte anhand von Nachbarstationen KREMS: Differenzen aus gemessener und berechneter RF zum 14:-Termin, Zeitraum diff RF-gemessen - RF-berechnet [%] StartClim24

21 Korrektur des Dampfdrucks cont. KORREKTURMÖGLICHKEITEN: 1. Einsehen der Originalbögen im Archiv (Eingabefehler) 2. Neuberechnung des Dampfdrucks aufgrund von Berechnungsfehlern im Original 3. Auswahl zwischen berechneter und gemessener Luftfeuchte, Neuberechnung des Dampfdrucks StartClim24

22 Ergebnisse der Dampfdruckkorrektur Geprüft wurden ca 13 Dampfdrucktagesmittel ca 1% davon wurden als fehlerhaft erkannt ca 7% der erkannten Fehler waren korrigierbar ca 3% der erkannten Fehler waren nicht korrigierbar StartClim24

23 Datenbereitstellung Liste mit den Hitzeperioden der auf 1/1 Grad genauen Stationen Graz-Univ., Innsbruck-Flughafen, Innsbruck-Univ., Laa/Thaya und Wien-HW für den Zeitraum -23 Liste mit den Trockenperioden der 3 Niederschlagsstationen für den Zeitraum -23 qualitätsgeprüfte Tagesmittel des Dampfdrucks für den StartClim Datensatz StartClim24

24 Datenbereitstellung cont. Listenausschnitt der Hitzeperioden an der Station Wien- Hohe Warte J_Andauer [d] J_adatum J_edatum So_Andauer [d] So_adatum So_edatum max Andauer von bis Jahr Frühjahr Sommer Herbst Winter StartClim24

25 Datenbereitstellung cont. Listenausschnitt der Trockenperioden an der Station Wien- Hohe Warte Fr_Andauer [d] Fr_adatum Fr_edatum Wi_Andauer [d] Wi_adatum Wi_edatum max Andauer von bis Jahr Frühjahr Sommer Herbst Winter StartClim24

26 weiterer Forschungsbedarf 1. Entwicklung von Methoden zur Inhomogenitätsbereinigung von Tagesdatensätzen und deren Anwendung auf möglichst lange Datenreihen. 2. Data Recovery Erhöhung der Genauigkeit der täglichen Temperaturextremwerte auf 1/1 Celsius Genauigkeit für alle StartClim Stationen. 3. Räumliche Verdichtung des StartClim Datensatzes (speziell für Elemente mit geringer räumlicher Repräsentanz, wie etwa Niederschlag und Schnee). 4. Ausweitung des Datensatzes täglicher langer Reihen (zumindest 1 Jahre) für die Elemente Niederschlag, Lufttemperatur und Schnee. 5. Ausweitung des Datensatzes auf Elemente, die bisher innerhalb von StartClim keine Berücksichtigung fanden: Terminwerte bestehender StartClim Elemente und Einführung neuer Elemente wie Strahlung / Bewölkung, Luftdruck und Wind. StartClim24