Klimawandel in Mittelgebirgsregionen eine wissenschaftliche Herausforderung

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Klimawandel in Mittelgebirgsregionen eine wissenschaftliche Herausforderung"

Robert Fleischer
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Helmholtz Climate Initiative Regional Climate Change Klimawandel in Mittelgebirgsregionen eine wissenschaftliche Herausforderung CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY Prof. Christoph Kottmeier Institut für Meteorologie und Klimaforschung Karlsruher Institut für Technologie KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 1. Das Besondere am Mittelgebirgsraum 2. Regionaler Klimawandel im Detail CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY 3. Zukünftige Herausforderungen Prof. Dr. Ch. Kottmeier, KIT

3 Mittelgebirgsregionen in Europa. und Deutschland

4 Mittelgebirgsregionen: Besondere Wertekonzentrationen (hier Wohngebäude, CEDIM asset estimation) in Tallagen mit erhöhter Hochwassergefährdung und ungünstiger Exposition reduzierter Sturmgefährdung, aber erhöhter Vulnerabilität

Mittelgebirgsregionen: Besondere Anlagewerte (hier

erhöhter Hochwassergefährdung und ungünstiger

Vulnerabilität Ähnlich: Großindustrie wie

5 Mittelgebirgsregionen: Besondere Anlagewerte (hier Maschinenbau, CEDIM asset estimation) in Tallagen mit erhöhter Hochwassergefährdung und ungünstiger Exposition reduzierter Sturmgefährdung, aber erhöhter Vulnerabilität Ähnlich: Großindustrie wie Automobilhersteller (Mercedes, Audi..), chem. Industrie (BASF), Kraftwerke

6 CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY Umfangreiche daten- und modellbasierte Berechnung der Sturmgefährdung in Deutschland Jährlichkeiten 5, 10, 20, 50 Jahre Auflösung 1 km x 1 km Publiziert u.a. über Webplattform Risk Explorer

7 Sturmschadensgefährdung im Detail

8 Wind + Schäden nach PLZ Die statistisch am schwersten betroffenen Gebiete sind: Östlicher Schwarzwald Nordwestliche Schwäbische Alb

9 Mittelgebirgsregionen stellen aufgrund der großen Heterogenität der Besiedelung, Industrialisierung, Wertekonzentration und Exposition Landnutzung durch Land- und Forstwirtschaft, der bekannten Gefährdungen im Jetztklima besonders hohe Anforderungen an Aussagen zum zukünftigen Klima hinsichtlich CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY hochauflösender räumlicher Differenzierung Abhängigkeit der Klimaänderungssignale von der Höhe Ausprägung und Häufigkeit von Extremereignissen Kombinationen unterschiedlichster Klimavariablen Prof. Dr. Ch. Kottmeier, KIT

10 1. Das Besondere am Mittelgebirgsraum 2. Regionaler Klimawandel im Detail CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY 3. Zukünftige Herausforderungen Prof. Dr. Ch. Kottmeier, KIT

11 Klimaprojektionen AR4 Änderung der bodennahen Temperatur im Vergleich zu B A1B A2 Quelle: IPCC

12 Künftige Entwicklung nach IPCC AR4 für Mitteleuropa Temperatur- und Niederschlagsänderungen der MMD-A1B Simulationen in Europa. Obere Reihe: Jahresmittel, Dezember-Februar und Juni-August-Mittel der Temperatur als Differenz zwischen 1980 bis 1999 und 2080 bis 2099, als Mittel über 21 Modelle. Mittlere Reihe, wie Temperatur, aber relative Niederschlagsänderung. Untere Reihe: Anzahl der Modelle mit Zunahme des Niederschlags KIT die Kooperation von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH und Universität Karlsruhe (TH)

Saarbrücken * Strasbourg * Karlsruhe * Mannheim * 25,5 24,5 21,5 Basel * 21 0 0 50 100

13 y in km Notwendig: Regionalisierung globaler Klimamodelle und Klimawirkungsstudien Globalmodell, NCEP, ECHAM5, ECMWF Regionalmodell (COSMO, COSMO-CLM) Saarbrücken * Strasbourg * Karlsruhe * Mannheim * 25,5 24,5 21,5 Basel * x in km Mesoskala (COSMO, COSMO-CLM) Stuttgart * T in ºC

14 Der Vorteil hoher Auflösung feiner Maschenweite global Mean annual precipitation regional ECHAM5 200 km CLM 18km mm mm

15 Neues Ensemble umfangreicher regionaler Klimasimulationen 3 Regionalmodelle 7 Globalmodell-Läufe

16 < 1 mm 1-2 mm 2-5 mm 5-10 mm mm mm mm mm mm mm mm > 75 mm [%] Häufigkeitsverteilung des täglichen Niederschlags in Precipitation Contribution Baden-Württemberg Beitrag zum Gesamtniederschlag in [%] Observation CLM-CR REMO-UBA Quelle: KIT/ IMK,

17 Mittlerer Jahresgang des Niederschlags in Baden-Württemberg, in mm/monat Regional Global

18 Neueste Ergebnisse noch kein Ensemble

19 Mehrere Modelle, mehrere Simulationen (z.zt. 14): Ensembles Ensemble agreement CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY Wahrscheinlichkeit einer Niederschlagsänderung um mehr als 5 % zw vs KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

20 Mehrere Modelle, mehrere Simulationen (z.zt. 14): Ensembles Anzahl trockener Tage Sommer / (CLM-Ensemble) vs Scale +/- 5% vs Scale +/- 50% CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

21 Zusammenfassung Die globalen Signale des Klimawandels aus Klimaprojektionen sind grobmaschig und nur für wenige Signale (v.a. bodennahe Temperatur) klar, für die Größen des Wasserhaushalts (Niederschlag/Verdunstung) sowie dynamische Größen weit unschärfer - und werden global und kontinental für IPCC AR5 und verschiedene Forschungsvorhaben klarer herausgearbeitet Regionale Modelle wie CLM, REMO, MM5 erfahren dynamische Entwicklung und Verbreitung; statistische Absicherung erfordert viele Modellläufe und mehrere Modelle, wesentliche Aufgabe der nächsten Jahre Für Klimaaussagen im nationalen und subnationalen Maßstab sind deutlich größere Ensembles als bisher notwendig (mehrere GCMs und RCMs) Für Anpassungsfragen sind neben mittleren Klimaentwicklungen (Wärmebedarf, Isolation, Kühlung) auch die Extremereignisse (Vulnerabilität und Exposition gegenüber Sturm, Hagel, Hochwasser, ) wichtig Die Anforderungen der Anpassungsforschung an die grundlegende Klimaforschung sollten gemeinsam erarbeitet werden die Klimamodelle haben ihre Grenzen und Möglichkeiten, aber das Potential wird auch noch nicht voll genutzt

22 Der Klimawandel ist eine grosse Herausforderung für die Wissenschaft: Was wird wirklich auf uns zu kommen? Quantitativ nicht nur wärmer, im Winter mehr Niederschlag Räumlich differenziert. Auf Grund vielfacher Simulationen mit Schätzungen der statistischen Sicherheit Mit Aussagen zu Größen, die in Wirkmodellen benötigt, sektoral differenziert sind (Tourismus, Landwirtschaft, Industrie, Extreme)

23 Der Klimawandel ist eine grosse Herausforderung für die Wissenschaft: Wie werden die Regionen betroffen sein? Der Rhein bei Niedrigwasser 2009 Trockengefallenes Flusstal

24 Der Klimawandel ist eine grosse Herausforderung für die Wissenschaft: Was bedeutet das für die Tier- und Pfanzenwelt?

25 Der Klimawandel ist eine grosse Herausforderung für die Wissenschaft: Und damit für den Menschen?

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Ähnliche Dokumente

reclip:century regionalisierte Klimaszenarien für Österreich

reclip:century regionalisierte Klimaszenarien für Österreich Wolfgang Loibl, AIT Herbert Formayer, BOKU-Met Wien, 6. Juli 2011 Inhalt: Projektziel Klimamodellierung: Prinzip und eingesetzte Modelle Simulationen