Regionale dekadische Vorhersagen für. Deutschland MIKLIP -LACEPS. Fatemeh Davary Adalatpanah Barbara Früh Claus-Jürgen Lenz

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1 Regionale dekadische Vorhersagen für Deutschland MIKLIP September Deutsche Klimatagung, Hamburg Fatemeh Davary Adalatpanah Barbara Früh Claus-Jürgen Lenz Deutscher Wetterdienst Zentrales Klimabüro

2 Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 2 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

3 Accuracy Dekadische Klimavorhersagen (MiKlip) Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung(BMBF) September August 2015 Zentrale Aufgabe: Entwicklung eines Modellsystems zur Vorhersage der erwarteten Klimaänderung und der damit verbundenen Wetterphänomene auf einer zeitlichen Skala von bis zu 10 Jahren unter Berücksichtigung sowohl anthropogen induzierter Änderungen als auch der natürlichen Klimavariation. 3 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung

4 Regionalisierung mit COSMO-CLM Keine überlappenden Hindcasts Kleine Anzahl Hindcasts lange Zeitreihe Ensemble: 10 (Anfangsw.-Perturb.) Horizontale Gitterweite MPI-ESM Dynamical Downscaling (DD) COSMO-CLM Baseline 0 Atm. Full-Field + Oceanic Reanalysis (T&S from ORA-S4) Initialization Baseline 1 4 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung

5 Vergleich zwischen MPI-ESM baseline0 (links) und baseline1 (rechts). Der rote Text enthält die Änderungen in baseline 1 (Wolfgang Müller in MiKlip status seminar, 2014)

6 on the global & regional scale EURO-CORDEX Domain ECHAM6 Global Forcing horizontal resolution T63 approx. 1.9 vertical levels 47 max. 0.01Pa MPIOM approx COSMO4.8 -CLM17 COSMO-CLM (CCLM) horizontal resolution (Rockel et al. 2008) vertical levels Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung

7 Parameter Temperatur Niederschlag Jahreszeiten + Jahr DJF MAM JJA SON Annual Referenz: Beobachtungen über Land(EOBS) Accuracy & Reliability Vorhersage Produkte 7 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung

8 Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 8 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

9 Accuracy RMSE... Annual... Europe b1dd 9 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Lead Time

10 Accuracy RMSE... Annual... Europe b1 DD 10 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Lead Time

11 Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 11 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

12 Reliability Spread -Error... Year Europe DJF JJA DJF: DD & b1; JJA: 12 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung ClimateVision

13 Reliability Spread -Error... Year Europe DJF JJA DJF: +; JJA: b1 & DD 13 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung ClimateVision

14 Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 14 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

15 Public Dekadische Vorhersagen für die Öffentlichkeit SON (5-8) aus der Vorhersage (Hindcast) vom Jan 01, 1981 Beobachtung MPI-ESM COSMO-CLM Kühler Wärmer Normal 15 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Anomalie zu

16 Public Evaluierung der Vorhersagequalität Alle (5) Hindcasts Baseline0 --SON MPI-ESM als Beobachtung 16 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung

17 Public Evaluierung der Vorhersagequalität 1 Alle (5) Hindcasts Baseline0 -- SON COSMO-CLM Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung

18 Public Evaluierung der Vorhersagequalität Alle (5) Hindcasts -- Baseline1 -- DJF COSMO-CLM b DD 1 0 b1 DD 18 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Eval. Plot

19 Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 19 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

20 Evaluierung der dekadischen Klimavorhersagen Abweichungen COSMO-CLM und MPI-ESM Vorhersagen für alle Vorhersagezeiträume recht ähnlich Erhöhung der Genauigkeit (accuracy) durch b1 für T-2M und TOT_PREC Erhöhung der Belastbarkeit (reliability) durch DD für T-2M Belastbarkeit & Erhöhung der Genauigkeit nimmt mit zunehmendem Vorhersagezeitraum zu Dekadische Vorhersagen für die Öffentlichkeit Einfaches und sehr allgemeines Produkt, noch nicht an die Bedürfnisse der Nutzer angepasst. Viel mehr Hindcasts notwendig um Qualität der Vorhersagen zu bestimmen Erhöhung der Vorhersagequalität für TOT_PREC durch b1 20 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

21 MiKlip II ab Okt/Nov 2015 Weiterentwicklung des Vorhersagesystems Vorbereitung der Operationalisierung Erkundung der Nutzerbedarfe Entwicklung bedarfsorientierter Vorhersageprodukte Im Falle nachgewiesener Vorhersagbarkeit, beabsichtigt der DWD das dekadische Vorhersagesystem in den operationellen Dienst zu übernehmen. 21 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015

22 Barbara Früh Vielen Dank!!!