Anwendung von ESCIMO für Thüringen

Ähnliche Dokumente
Ergebnisse meteorologischer Messungen der Thüringer Klimaagentur

Stä. Stä. dte im. im Klimawandel. im Klimawandel. Klimawandel

GLOWA-Danube Sommer- und Wintertourismus

WASSERBEDARF FÜR DEN GEMÜSEANBAU IN DER VORDERPFALZ UND IM HESSISCHEN RIED

Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt der Wupper Erste Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben WASKlim. Jörg Scherzer, UDATA

Einflüsse des Klimawandels auf den Niederschlag Subjektive Wahrnehmung vs. Nachweisbare Auswirkungen

Klimawandel und Wetterextreme Vorsorge- und Versicherungsmöglichkeiten Vorlagen für Powerpoint-Vorträge

Klimawandel in Sachsen

Klimawandel in Hessen: Vergangenheit und Zukunft

Aufbereitung und Analyse von Klimawandeldaten für den Tourismus. Das Klima-Tourismus/Transfer- Informations-Schema (CTIS)

KLIWAS Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserstraßen und Schifffahrt Entwicklung von Anpassungsoptionen

Klimawandel und Wasserkraft: Trends im 21. Jahrhundert

Klimamodellrechnungen und Grundwasserhaushalt - Auswertung und Validierung von Zeitreihen

GLOWA-ELBE Abschlusskonferenz 15./16. März 2004 in Potsdam

Klimawandel in der Region CISBL

Vom globalen Klimawandel zum regionalen Klimaantrieb

Klimavorhersagen und projektionen in C3S

Anpassung an den Klimawandel

Regionale Klimaänderungen: Sind sie glaubwürdig?

III. Folgen des Klimawandels in Hessen

Vorwort 10 Vorwort der Herausgeber SYNTHETISCHE KARTEN Klimaregionen der Steiermark Verwendete Stationen 19

Sachsen im Klimawandel eine Analyse der letzten Jahrzehnte Valeri Goldberg, Christian Bernhofer

( 2

Klimawandel und Konsequenzen für f r den Wasserhaushalt

Projektionen des Klimas für die KLAPS-Region wie geht das? Projekcje klimatu dla obszaru KLAPS jak to działa?

Auswirkungen des Klimawandels auf die Hoch- und Niedrigwasserverhältnisse in Baden-Württemberg

11. Symposium Energieinnovation. Die Wasserkraftnutzung in Österreich bei Klimaänderungen

Methoden und Ergebnisse der Klimadiagnose für Sachsen-Anhalt

Regionales Management von Klimafolgen in der Metropolregion Hannover-Braunschweig-Göttingen

Welches Klima erwartet die Thüringer

Anpassungsmöglichkeiten an die Auswirkungen des Klimawandels. Achim Daschkeit - Dessau (UBA / KomPass)

Karola Kuhn, Uwe Langer

Das Klima der Zukunft Mittlere Änderungssignale. Dr. Christian Steger Deutscher Wetterdienst Zentrales Klimabüro

Vom Registrierstreifen zur Satellitenübertragung hydrometeorologische Messungen und Modellierungen im Einzugsgebiet Vernagtbach

Regionalisierungsmethoden hydrometeorologischer Beobachtungsdatensätze zu hydrologisch relevanten Rasterdatensätzen (HYRAS) im ReKliEs-De Projekt

Klimawandel in NRW und Strategien zur. Dr. Barbara Köllner

Klimawandel in der Region Oberrhein Fakten und Szenarien

Hydro-CH2018 Klimawandel und Hydrologie

Klimatologische Analyse objektiver Wetterlagen auf Basis von Reanalysen und Klimasimulationen

Verfügbare Daten und Informationen Ihre Auswertung und Probleme

Witterungsbericht. - Sommer

Deutscher Wetterdienst

Regionale Klimaszenarien für Hessen unter besonderer Beachtung der Simulation von Extremen W. Enke, F. Schneider, A.Spekat

Auswirkungen des globalen Klimawandels im nördlichen Alpenraum

Klimawandel und seine Auswirkungen. Lisa Brunnbauer DWD Weihenstephan

Witterungsbericht. - Frühjahr

Öko- und Ertragsphysiologie : Strahlung & Energiebilanz. Dr Mana Gharun, Institut für Agrarwissenschaften

Hitzebelastung in Köln

Vergleichende Analysen regionaler Klimamodelle Lorenzo Tomassini und Katharina Bülow

Wie steht s mit dem Klima und seiner Änderung

Das Warten auf den Bodenfrost

Interdisziplinäre Untersuchung kombinierter Belastungsfaktoren im urbanen Raum

Berechnung der Abflussveränderung. infolge von Klimaänderung mit LARSIM

Das Wasserhaushaltsmodell für den Nationalpark Berchtesgaden, Schwerpunkt Schnee

Anpassungsmaßnahmen: Welche Hinweise geben klimatologische Auswertungen den Akteuren des Bevölkerungsschutzes

Analyse und Interpretation des Bestandesleitwerts g c abgeleitet aus 10 Jahren EC-Messung an zwei landwirtschaftlichen Standorten im Osterzgebirge

Hochwasserrisiken und Klimawandel in Europa

Probabilistische Abschätzung regionaler Klimaänderungen

B e n u t z e r a n l e i t u n g M e s s s t a t i o n e n

Jahresmittelwerte der Station Stuttgart-Mitte Schwabenzentrum (Amt für Umweltschutz Stuttgart, Abt. Stadtklimatologie)

Siedlungsklima im Ballungsraum Pilotprojekt Frankfurt

Wieweit lässt sich der Klimawandel noch vermeiden? Klaus Keuler Brandenburgische Technische Universität Cottbus Senftenberg

Klimawandel und Konsequenzen für f r den Wasserbau

Klimawandel in der Region Dresden heute und in Zukunft womit wir rechnen können

Klimawandel Was erwartet uns in Deutschland?

Deutscher Wetterdienst

Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt in Sachsen-Anhalt

Review Klimawandel - Vulnerabilität. Nicole Munz. Umweltbundesamt Fachgebiet I 4.1 Klimaschutz

Dr. Kai Pfannschmidt. Beobachteter K L I M A W A N D E L in Thüringen. Klimaprojektionen für Thüringen Regionale Auswertungen

Klimawandel auch in Sachsen-Anhalt?

THOMAS GUDERA, REFERAT 42- GRUNDWASSER

25 Jahre Gletschermonitoring Sonnblick

Klimawandel Was erwartet uns in Sachsen?

Klimawandel in Niedersachsen

Erste Messergebnisse zur Hitzebelastung in der Stadt Köln. Dr. D. Ptak, Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW Spiegel, 1986

Pressekonferenz - Stadtklima: Alpines Pumpen durchlüftet München

Klimawandelgerechte Metropole Köln Strategien zur Anpassung an den Klimawandel (KÖLN_21)

Klimaänderungen im Großraum Hamburg und der Norddeutsche Klimaatlas

Untersuchungen zu Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion durch Wasser

Physikalische Prozesse in der Ökologie

Anwendung des Copernicus Klimawandeldienstes in Thüringen. Klimawandel, Klimafolgen und Klimaanpassung in Thüringen

Landwirtschaft und Klimawandel

Veränderungen ausgewählter Wasserhaushaltsgrößen in Sachsen-Anhalt

Übersicht. 1 Klimasystem und Klimawandel. 2 Emissionen von Treibhausgasen. 3 Impacts von Klimawandel. Vorlesung 2: Grundlagen 1/33

Einfluss des Klimawandels auf das Ökosystem der Ostsee

Soil moisture and climate change

Naturschutzes an den Klimawandel. Managementoptionen und Gestaltung der politischen Instrumentarien im Land Brandenburg

Klimafolgen und Anpassungsstrategien in der Wasserwirtschaft

Regionales Klimainformationssystem ReKIS für Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen

Sensitivity Assessment of critical condition for local Flash Floods - Evaluating the Recurrence under Climate Change

Daten und Informationen zum Klimawandel in den Landkreisen der Metropolregion Hamburg

Berechnung der Evapotranspiration im ÖBG (Universität Bayreuth) mit dem SVAT-Modell BEKLIMA

Analyse Klima- und immissionsökologischer Funktionen im Stadtgebiet Hilden zur Entwicklung von Handlungsleitfäden für Planungsvorhaben

Klima-Ausblick. Brandenburg. Auf einen Blick

Anpassung an die Folgen des Klimawandels im Rahmen von IGEK. Prof. Dr. Andrea Heilmann Martin Scheinert Hochschule Harz

5. Messnetz des Lawinenwarndienstes Tirol. 5.1 Kartographische Übersicht des Messnetzes

Status Quo Globaler Klimawandel

Meteorologische Daten zum Klimawandel als Grundlage für Normungsprozesse - Das Beispiel der neuentestreferenzjahre -

Kann Copernicus zum Monitoring von Klimafolgen und Klimaanpassungsmaßnahmen beitragen?

Tourismus und Klimawandel: Perspektiven des Wintertourismus

Transkript:

Anwendung von ESCIMO für Thüringen Daniel Hertel Projekte und Forschung zum Klimawandel in Thüringen 04. November 2014 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 1

Inhalt 1. Einführung des Themas 1.1 Hydrologischer Zyklus 1.2 Messstationen 2.1 Kurze Darstellung des theoretischen Hintergrunds 2.2 Modellperformance 2.3 Ergebnisse 3. Ausblick Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 2

1. Einführung des Themas Karte von Thüringen mit Messstationseintragungen (rot) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 3

ESCIMO = Energy balance Snow Cover Integrated MOdel 1 Schicht Prozessmodell Q + H + E + M + A + B = Q l + Q l + Q s + Q s + H + E + M + A + B = 0 Q = Strahlung = langwellige Strahlungsbilanz + kurzwellige Strahlungsbilanz H= sensibler Wärmefluss E= latenter Wärmefluss M= potenziell verfügbare Schmelzenergie A= advektive Energie B= Bodenwärmefluss Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 4

Q + H + E + M + A + B = Q l + Q l + Q s + Q s + H + E + M + A + B = 0 Model Input: Lufttemperatur [K] Relative Feuchte [%] Windgeschwindigkeit [m/s] Niederschlagsrate [mm/d] Globalstrahlung [W/m²] Einfallende langwellige Strahlung [W/m²] Stationsluftdruck [hpa] Dampfdruck [hpa] Breitengrad der Station [ ] : SWE (Snow Water Equivalent): Das SWE einer Schneedecke stellt die Höhe einer gedachten Wassersäule über einer horizontalen Fläche an einem Ort zu einem bestimmten Beobachtungszeitraum dar (DIN 4049). SWE i mm = Schneehöhe h i cm 10 Schneedichte ρ i [g cm 3 ] (Plattner, 2004) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 5

2. ESCIMO.spread (Strasser,2010) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 6

2. ESCIMO.spread (Strasser,2010) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 7

2. ESCIMO.spread (Strasser,2010) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 8

Modell Performance (aus: Strasser, 2010) Bestimmtheitsmaß aus Regression Index of Agreement Nash-Sutcliffe model efficiency Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 9

Snow water equivalent (mm) Wasserkuppe Snow water equivalent 250 Observed Modelled 125 0 Datum Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 10

Predicted SWE (mm) 140.00 Observed SWE (mm) Wasserkuppe 120.00 100.00 Nash-Suttclife model efficiency: NSME = 0.87 80.00 60.00 Coefficient of determination: R2 = 0.87 Index of agreement: IA = 0.97 40.00 20.00 Observed SWE (mm) Datum 0.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 11

Quelle: IMPAKT Publikation (2013) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 12

Emissionsszenarien (Thüringen) A1B Temperatur: Sommer: +4 C Winter: +3.7 C Niederschlag: Sommer: -12.5% Winter: +17% B1 Temperatur: Sommer: +1.7 C Winter: +3.2 C Niederschlag: Sommer: -15% Winter: +15% aus: IMPAKT Publikation; Stand: 2013 aus: Publikationen des Umweltbundesamtes; Stand: 2007 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 13

Snow water equivalent (mm) Wasserkuppe Szenario A1B Snow water equivalent 125 Modelled 0 Datum Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 14

Snow water equivalent (mm) Wasserkuppe Szenario B1 Snow water equivalent 125 Modelled 0 Datum Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 15

Snow water equivalent (mm) Flughafen Erfurt-Weimar Snow water equivalent 125 Observed Modelled 0 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 16

Predicted SWE (mm) 60.00 Observed SWE (mm) Flughafen Erfurt-Weimar 50.00 40.00 Nash-Suttclife model efficiency: NSME = 0.88 30.00 Coefficient of determination: R2 = 0.88 Index of agreement: IA = 0.97 20.00 10.00 Observed SWE (mm) 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 17

Snow water equivalent (mm) Flughafen Erfurt-Weimar Snow water equivalent Szenario A1B 125 Modelled 0 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 18

Snow water equivalent (mm) Flughafen Erfurt-Weimar Snow water equivalent Szenario B1 125 Modelled 0 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 19

Snow water equivalent (mm) Neuhaus Snow water equivalent 250 Observed Modelled 125 0 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 20

Predicted SWE (mm) 250.00 Observed SWE (mm) Neuhaus 200.00 150.00 Nash-Suttclife model efficiency: NSME = 0.73 100.00 Coefficient of determination: R2 = 0.76 Index of agreement: IA = 0.93 50.00 0.00 Observed SWE (mm) -50.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 21

3. Ausblick Anwendungsmöglichkeiten Visualisierungstool für Tourismus Schnelle Visualisierung von Auswirkungen des Klimawandels auf die Schneebedeckung Einfache Anwendung im Feldversuch per Notebook etc. Untersuchung von Akkumulations und Ablationsprozessen während einer Wintersaison Zu behebende Probleme: Besorgung von Stundenwerten Anpassung Tagesmittelwerte (Tagesgang Temperatur etc.) Berücksichtigung weiterer Einflussgrößen (Abschattung durch Vegetation, Höhenkorrektur Strahlung usw.) Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 22

3. Quellenverzeichnis DIN 4049-3: Hydrologie - Begriffe zur quantitativen Hydrologie IMPAKT Publikation (2013): Integriertes Maßnahmenprogramm zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels im Freistaat Thüringen. Thüringer Ministerium für Landwirtschaft, Forsten, Umwelt und Naturschutz Plattner, C. (2004): Ableitung des Winterniederschlags in den Jahren 2002-2004 am Vernagtferner aus Geländemessungen sowie flächendifferenzierte Betrachtung der Schneeverteilung unter Verwendung und Erstellung von GIS Anwendungen. Diplomarbeit an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Publikationen des Umweltbundesamtes(2007): Neuentwicklung von regional hochaufgelösten Wetterlagen für Deutschland und Bereitstellung regionaler Klimaszenarios auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit dem Regionalisierungsmodell WETTREG auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit ECHAM 5/MPI-OM T63L31 2010 bis 2100 für die SRES Szenarios B1, A1B und A2. Strasser, U, T. Marke: ESCIMO.spread a spreadsheet based point snow surface energy balance model to calculate hourly snow water equivalent and melt rates for historical and changing climate conditions. Geosci. Model Dev., 3, 643-652, 2010 www.geosci-model-dev.net/3/643/2010/doi: 10.5194/gmd-3-643-2010 Daniel Daniel Hertel Hertel Meteorologisches TLUG Klima Seminar Workshop WS 2014 2011/12 23