Schlüsselfaktoren der Klimavariabilität in Afrika Anwendungsgebiet der Regionalmodellierung

Ähnliche Dokumente
Der Klimawandel und seine (möglichen) Auswirkungen auf die Mittelgebirgsregion Westerwald

Klimawandel in der Lausitz Anforderungen an Brandenburg

Klimawandel in Deutschland

Fakten für Hessen. Dr. Heike Hübener Fachzentrum Klimawandel Hessen. Umweltamt Wiesbaden, Gliederung. Ergebnisse und ihre Interpretation

Trockenheit in alpinen Wäldern im Licht des Klimawandels

Neue Erkenntnisse zum Klimawandel in Mitteleuropa

Klimaänderung in Mitteleuropa? Was wissen wir heute

Veränderungen in der Energiebilanz der Erde

Temperaturänderungen in der Metropolregion Hamburg

Einfluss des globalen Klimawandels auf den Wasserkreislauf. Inhalt

Klimawandel und Treibhauseffekt

Ist der Klimawandel menschengemacht?

Klimaservices im Rahmen von KLIWAS, DAS und des Globalen Netzwerks für Klimadienstleistungen (GFCS)

Klimawandel und Wetterkatastrophen

Auswirkungen des Klimawandels auf die großen Flüsse in Deutschland


Die globale Energiebilanz - Teil II

Pressekonferenz von Hansestadt Hamburg und Deutschem Wetterdienst (DWD) am 20. November 2015 in Hamburg

Voransicht. Voransicht

2. Klima. 2.1 Das Stadtklima

Inhalt. Motivation Physikalische Grundlagen Einfluss des Menschen Maßnahmen Zusammenfassung und Ausblick

Klimawandel verstehen: Fakten und Hintergründe zur Klimadebatte

(9) Strahlung 2: Terrestrische Strahlung Treibhauseffekt

Hitzebelastung in Köln

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR.

Klimawandel, Klimaschutz und Konflikte

Starkregen, Hochwasser, Hitze Was hat der Klimawandel damit zu tun?

Leistungsfähigkeit regionaler Klimamodelle. für den Alpenraum und Implikationen. für die hydrologische Impaktmodellierung.

Stadtplanung im Zeichen des Klimawandels Lokale Klimaschutzkonferenz in Offenbach

1. Teil: Einleitung Klimawandel und Klimaschutz

Regionale Klimaänderungen in Sachsen 4. Dresdener Landschaftskolloquium

Ableitung von Treibhausgasemissionen aus der Gebietskulisse

Peter Lemke. Klimavariabilität und Klimawandel: Natur und Mensch beeinflussen das Klima

Klimawandel im Detail Zahlen und Fakten zum Klima in Deutschland

Regionale Klimaprojektionen für das Einzugsgebiet des Westlichen Bug (Ukraine/Polen/Weißrussland)

Anpassung ist notwendig: Konsequenzen aus Klimawandel und Hochwasserrisiko für f r die Elbe

1 Zwischen Ökumene und Anökumene Lebensräume des Menschen in unterschiedlichen Landschaftszonen... 11

Globale Ursachen, regionale Auswirkungen: Klimawandel an der Nordseeküste Kurzbeschreibung Zur Person:

Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft der Beitrag natürlicher und anthropogener Steuergrößen

2 Die Niederschlagsverteilung für Deutschland im Jahr Überblick

Peter Lemke. Klimawandel als Herausforderung. Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven

Wettersysteme HS 2012

Klimawandel in der Zukunft

Klimawandelinformationssystem Rheinland-Pfalz. Philipp Reiter Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen

Auswirkungen extremer Wetterereignisse in Süddeutschland im Kontext des Klimawandels

Zahlen und Fakten zum Klimawandel in Deutschland

Treibhauseffekt Was hat das nun mit der Aufheizung der Troposphäre zu tun?

Finanzwirtschaft und Klimawandel

KLIMAWANDEL UND WETTEREXTREME

Klima und Klimawandel

> Klima 12 Teil 3 > Basiswissen Unterricht Albedo die Rückstrahlung von Sonnenlicht

Was ist Klima? Arbeitsblatt

Deutscher Wetterdienst zur klimatologischen Einordnung des Winters 2012/13 Durchschnittlicher Winter und kalter März widerlegen keine Klimatrends

Extremwerte KLIMAWANDEL III. Klaus Haslinger. Lange Nacht der Forschung Wien

Paul-Klee-Gymnasium Overath Inhalte und Kompetenzen für die gymnasiale Oberstufe Einführungsphase (Erdkunde)

Klima, Schnee, Gletscher, Permafrost. Motivation. Forschung: Gletscher und Klimawandel. Wahrnehmung und Medien. Schneesport-Ausbildung.

Ludwig- Maximilians- Universität München Seminar für Wirtschaftsgeschichte Dozent: Prof. John Komlos Referent: Tim Winter. History of Climate

Klimawandel in Mitteldeutschland

Klimaentwicklung und Niederschlag in Sachsen-Anhalt

Große Naturkatastrophen der letzten Jahre brachten Rekorde in Hinsicht auf:

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

II Simulationen des Holozäns

Klimawandel: Fakten, Optionen, Wirkungen

AUDIOVISUELLE MEDIEN Fakultät I, Institut für Sozialwissenschaften GEOGRAPHIE

Klimawandel und seine Auswirkungen. Lisa Brunnbauer DWD Weihenstephan

Ulrich Reuter. Klimawandel. Kollabiert unsere Erde? HÄNSSLER KURZ UND BÜNDIG

Einfluss der Abholzung tropischer Regenwälder auf das regionale und globale Klima

Fleischkonsum in Deutschland und Gefährdung der Schutzgüter des Naturschutzes. Lieske Voget-Kleschin Universität Greifswald

Signaturen des Klimawandels (& des globalen Wandels) in Gewässern. Michael Hauhs Ökologische Modellbildung Universität Bayreuth

Bericht zum Neubeginn der CLM- Konsortialrechnungen infolge

Auswirkungen des Klimawandels auf Wälder im Ballungsraum

Gymnasium Hochdahl. Schulcurriculum GEOGRAPHIE Sekundarsdtufe II Stand: Jahrgangsstufe EF. Unterrichtsvorhaben

Globale Erwärmung Fiktion oder Wirklichkeit. Dr. Felix Blumer KKL, Frühjahr 2014

Klimawandel und Klimaschutz in NRW. Dr. Barbara Köllner

Klimaveränderung Infotexte/Arbeitsblatt

Fragestellung. Aussagen zur zukünftigen Gefährdung Verschneidung zukünftiger Areale mit heutigen Schutzgebieten

Tourismus und Klimawandel: Perspektiven des Wintertourismus

Klimawandel und Wasserresourcen für die Landwirtschaft eine Herausforderung für die Zukunft. Lisa Brunnbauer DWD Weihenstephan

Klima-Vortragsreihe Der Klimawandel und die Weltklimapolitik

Einflüsse von Klima- und Landnutzungsänderungen auf unsere Wasserressourcen

Fußabdrücke des Klimawandels in der Landwirtschaft

Zahlen und Fakten zur Rede von Dr. Paul Becker, Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes

Winterfeuchte Subtropen. Winterfeuchte Subtropen. Hartlaubvegetation im Mittelmeerraum. Vegetation im Mittelmeerraum

Klimaänderung und Naturgefahren im Alpenraum. Prof. Dr. Gerhard Berz, ehem. Leiter GeoRisikoForschung, Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft

Der Klimawandel in Bayern. Dipl.-Met. Gudrun Mühlbacher, Leiterin des Regionalen Klimabüros München

Lehrplan Erdkunde ab Schuljahr 2012/2013 (Überarbeitete Version vom 9.Mai 2012) Klassenstufe 5 (2 Unterrichtsstunden)

Biodiversität & Naturschutz. 6. Zerstörung, Fragmentierung und Schädigung von Lebensräumen

Die Klimazonen der Erde

Inhaltsverzeichnisse zu den eigens erstellten Projektmappen

1 Das Klima. 2 Das Klimasystem und seine Komponenten. Wissenschaftliche Grundlagen Naturwissenschaftliche Grundlagen zum Klimwandel Factsheet


Definition: Ursachen der Kleinen Eiszeit:

Die Erde läuft unrund

Ökoregionen & Makroökologie

T. Crueger E. Roeckner, T. Raddatz, R. Schnur. Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg

Globaler und regionaler. Klimawandel. in Vergangenheit und Zukunft

Klimawandel - Können wir die Katastrophe noch verhindern?

Medien und klimabewusstes Verhalten. Die Bedeutung des Fernsehens für ein nachhaltiges Alltagshandeln bei Jugendlichen

reclip:century regionalisierte Klimaszenarien für Österreich

Vergleichende Analyse der Energiebilanz zweier Untersuchungsflächen der Landnutzungen Grasland und Wald in der südlichen Oberrheinebene

Transkript:

Prof. Dr., Institut für Geographie, Universität Würzburg Schlüsselfaktoren der Klimavariabilität in Afrika Anwendungsgebiet der Regionalmodellierung I. Ausgangssituation in Afrika II. Klimamodellierung III. Einfluss der Ozeane IV. Einfluss der Treibhausgase V. Einfluss der Aerosole VI. Einfluss der Landnutzung VII. Zusammenfassung DMG-Fortbildung Tropenmeteorologie Köln 05.11.2009

I Ausgangssituation in Afrika Mittlerer Jahresniederschlag 1961-1990 Januar Klimatisch: - ausgeprägte Gradienten des Jahresniederschlages zwischen Tropen und Subtropen - klar definierte Saisonalität des Niederschlages durch Monsunzirkulation Juli

I Ausgangssituation in Afrika Hungersnöte Klimawandel Migration Bürgerkrieg?

I Ausgangssituation in Afrika Auslöser der Saheldürre? Ozean? Sommermonsunniederschlag Treibhausgase? Landdegradation? Natürliche Variabilität?

II Klimamodellierung Sonnenaktivität Menschliche Aktivitäten Klimaschwankungen / Klimaänderungen??? Vulkanismus

II Klimamodellierung Vorteil: - eindeutiges Ergebnis Nachteile: - extrem teuer - extrem langwierig

II Klimamodellierung Vorteile: - schnell - teuer, aber bezahlbar - Zukunftsprojektionen möglich Nachteil: - Unsicherheiten bei Vorhersagen Wahrscheinlichkeitsaussagen

II Klimamodellierung

II Klimamodellierung Jahresgang der solaren Einstrahlung Wolken und Niederschlag Strahlungsschema mit CO 2, CH 4, NO x, FCKW Parameterisierungen atmosphärischer Antrieb aus 6-stündigen globalen Datensätzen Jahresgang von Vegetationsanteil Waldanteil Albedo Orographie Meeresoberflächentemperaturen Bodenmodell Druck, Temperatur, Wind, Feuchte r p T v q =...; =...; =...; =... t t t t atmosphärischer Antrieb aus 6-stündigen globalen Datensätzen

II Klimamodellierung im konkreten Fall lässt sich auch eine Kette ineinander genesteter Klimamodelle realisieren (hier: Westafrika): globale Skala - ECHAM4, Reanalysen - 300 km, 200 Jahre synoptische Skala -REMO - 50 km, 30 Jahre regionale Skala -LM - 7-28 km, 1 Jahr lokale Skala -FOOT3DK - 1-7 km, 1 Woche jeder Modellebene liegt eine spezifische raumzeitliche Betrachtungsweise zugrunde

III Einfluss der Ozeane globales Atmosphärenmodell mit beobachteten SST ( = sea surface temperatures) Korrelation: r=0,6 36% erkl. Varianz alle tropischen Ozeane beteiligt

IV Einfluss der Treibhausgase 1000 ppm: Mesozoikum 250 Jahre 65 Mio. Jahre 280 ppm: vorindustriell

IV Einfluss der Treibhausgase IPCC-AR4 21 globale GCMs mit THG und Aerosolen (2080-2099) minus (1980-1999) überall Erwärmung um 2.5 bis 4 C innere Tropen feuchter; Sahel und Sahara trockener große Modellunsicherheit über trop. Afrika

V Einfluss der Aerosole mg/m 2 Maximum der anthropogenen Aerosolemissionen über Afrika und China

V Einfluss der Aerosole Abkühlung durch Absorption (thermisch) Abkühlung durch mehr Wolken (thermisch) weniger Niederschlag (hygrisch) mehr Starkregen (hygrisch) Erwärmung durch verstärkten THE an Eiswolken (thermisch) Erwärmung durch Wolkenauflösung (thermisch)

V Einfluss der Aerosole Niederschlagsänderungen (heute minus vorindustriell) Aerosole verursachen Dürretrend in Afrika CLIM G A GA : : : : Mittelwert Treibhausgase Aerosole THG + Aerosole

Schäden durch Viehfraß VI Einfluss der Landnutzung unkontrollierte Besiedlung und shifting cultivation fast baumlose Grassavanne Desertifikation

VI Einfluss der Landnutzung Prozesse der Vegetationsdegradation: - Bedeckungsgrad der Veg. - Waldanteil - Blattflächenindex + Oberflächenalbedo - Rauhigkeitslänge Prozesse der Bodendegradation: - Infiltration + Oberflächenabfluss + Drainage im Boden + Welkepunkt

VI Einfluss der Landnutzung Treibhausgase REMO 0,5, 1960-2050 A1B + B1 Landdegradation - Bevölkerungswachstum - Globalisierung - shifting cultivation - Urbanisierung - Desertifikation

VI Einfluss der Landnutzung deutlich wärmeres und trockeneres Klima im subsaharischen Afrika

VI Einfluss der Landnutzung deutlich wärmeres und trockeneres Klima im subsaharischen Afrika Landdegradation ist maßgeblich verantwortlich für Niederschlagsrückgang

VII Zusammenfassung +100 0-100 -200-300 Vegetationsrückgang Bodendegradation Treibhausgasanstieg Aerosolanstieg Treibausgase & Landnutzung Niederschlagsänderung an Guinea-Küste (mm/a)

VII Zusammenfassung Regionale Klimamodelle sind ein wichtiges Instrument bei der Erfassung des zukünftigen Klimawandels. Zukünftige Landnutzungsänderungen sind ein zentraler Einflussfaktor für den Klimawandel in Afrika. Zukünftige Landnutzungsänderungen und Treibhausgaserhöhungen könnten im tropischen Afrika zu folgenden klimatischen Veränderungen führen: - Abschwächung des hydrologischen Kreislaufes - bodennahe Erwärmung - Intensivierung des Hitzestresses - Verlängerung der Monsun-Breaks Die große Rolle der Landnutzung impliziert einen nationalen Handlungsspielraum hinsichtlich Klimawandel und Klimaschutz. Unsicherheiten bestehen noch hinsichtlich der Rolle der Aerosole.

VI Einfluss der Landnutzung exaktes Muster der Landnutzungsänderung kaum zu antizipieren, da kleinräumig fragmentierter Prozess: stochastische Modellierung: Abschätzungen der UN / FAO auf großräumiger Ebene tropisches Afrika: Bevölkerung: +2,7% Wald: -32% bis 2050 stochastisches Modell: x = 32% dynamisches Atmosphäre- Biosphäre- Modell

VI Einfluss der Landnutzung beobachtete Hauptcharakteristika des afrikanischen Klimas vom regionalen Klimamodell REMO gut reproduziert

VI Einfluss der Landnutzung AEW dynamics Dynamik der African Easterly Waves reproduziert

VI Einfluss der Landnutzung Verlängerung der Monsununterbrechungen Rückzug der natürlichen Grenzen der Landwirtschaft (ohne Bewässerung)