Regionale dekadische Vorhersagen für Deutschland MIKLIP - 21. September 2015 10. Deutsche Klimatagung, Hamburg Fatemeh Davary Adalatpanah Barbara Früh Claus-Jürgen Lenz Deutscher Wetterdienst Zentrales Klimabüro http://www.fona-miklip.de/en/320.php
Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 2 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015
Accuracy Dekadische Klimavorhersagen (MiKlip) Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung(BMBF) September 2011.... 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. http://www.fona-miklip.de/en 3 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung
Regionalisierung mit COSMO-CLM Keine überlappenden Hindcasts Kleine Anzahl Hindcasts lange Zeitreihe Ensemble: 10 (Anfangsw.-Perturb.) Horizontale Gitterweite 0.22 1961 1971 1981 1991 2001 2010 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
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)
on the global & regional scale EURO-CORDEX Domain http://www.mpimet.mpg.de/ ECHAM6 Global Forcing horizontal resolution T63 approx. 1.9 vertical levels 47 max. 0.01Pa MPIOM approx. 1.5 40 COSMO4.8 -CLM17 COSMO-CLM (CCLM) horizontal resolution (Rockel et al. 2008) vertical levels 0.22 40 6 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung
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
Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 8 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015
Accuracy RMSE... Annual... Europe b1dd 9 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Lead Time
Accuracy RMSE... Annual... Europe b1 DD 10 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Lead Time
Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 11 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015
Reliability Spread -Error... Year 2-9... Europe DJF JJA DJF: DD & b1; JJA: 12 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung ClimateVision
Reliability Spread -Error... Year 2-9... Europe DJF JJA DJF: +; JJA: b1 & DD 13 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung ClimateVision
Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 14 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015
Public Dekadische Vorhersagen für die Öffentlichkeit SON1985 1988 (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 1981-2010
Public Evaluierung der Vorhersagequalität Alle (5) Hindcasts Baseline0 --SON MPI-ESM 1-4 1-4 2-5 3-6 4-7 5-8 6-9 7-10 2-9 als Beobachtung 16 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung
Public Evaluierung der Vorhersagequalität 1 Alle (5) Hindcasts Baseline0 -- SON COSMO-CLM 1-4 2-5 3-6 4-7 5-8 6-9 7-10 2-9 17 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung
Public Evaluierung der Vorhersagequalität Alle (5) Hindcasts -- Baseline1 -- DJF COSMO-CLM b1 27 0 DD 1 0 b1 DD 18 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung Eval. Plot
Motivation Genauigkeit -Accuracy Belastbarkeit -Reliability Dekadische Vorhersagen Zusammenfassung 19 Barbara Früh 10. Deutsche Klimatagung 21. September 2015
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
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
Barbara Früh Vielen Dank!!!