Möglichkeiten statistischer Downscalingverfahren zur Ableitung von Extremereignissen in Österreich aus GCM-Feldern : StartClim.5

Seibersdorf

2003

22 S.

14 Abb., 1 Tab., 15 Lit. Ang.

Monographie

162148

In dieser Arbeit werden lokalskalige Klimaänderungsszenarien für die Klimaparameter Temperatur und Niederschlag in Österreich vorgestellt. Diese basieren auf IS92a Emissions-szenarien des IPCC, deren Auswirkungen auf das Klimasystem mit dem globalen Zirkulationsmodell (GCM): ECHAM4/OPYC3 am Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) auf einem groben den Globus umspannenden, Gitter berechnet worden sind. Diese IS92a Szenarien liegen in Hinblick auf die mögliche globale Temperaturzunahme im Mittelfeld der neuen SRES (Second Report Emission Szenarios) Szenarien (IPCC 2001).
Mit GCMs berechnete Szenarien sind nicht geeignet um direkt auf der regionalen Skala Aussagen über mögliche Veränderungen zu treffen. Es ist notwendig die Information von der groben Skala der GCMs auf die regionale Skala zu transformieren. Dies geschieht in der vorliegenden Arbeit mit empirischem Downscaling. Empirisches Downscaling basiert auf der Ableitung von statistischen Beziehungen zwischen Beobachtungen auf verschieden hoch aufgelösten Skalen. Auf der GCM Skala verwenden wir die NCEP/NCAR Reanalysedaten und auf der lokalen Skala Beobachtungen an Stationen, die von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik zur Verfügung gestellt wurden. Der Beobachtungszeitraum ist die zweite Hälfte des 20. Jhdts. Als Downscaling-Verfahren werden die Kanonische Korrelationsanalyse (CCA) auf Monatsbasis und die Analogverfahren auf Tagesbasis verwendet. Generell kann gesagt werden, dass die Ergebnisse auf regionaler Skala für die Temperatur recht robust sind. In allen regionalen Szenarien bewegt sich die Temperaturänderung zwischen 1°C und 3°C und ist damit weit stärker als die Unsicherheit der Downscalingverfahrens. Beim Niederschlag gibt es weit größere Unterschiede zwischen den regionalen Szenarien (Ensembles). Besonderer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Untersuchung der Downscalingverfahren auf Aussagen bezüglich Extremereignisse. Bei Verfahren auf Monatsbasis (CCA) können indirekt Aussagen über moderate Extremereignisse wie „Tropentage“ oder „Eistage“ abgeleitet werden, nicht jedoch für Starkniederschläge. Die mit dem Analog-Verfahren berechneten Szenarien können direkt auf Tagesbasis ausgewertet werden. Beim Analog-Verfahren zeigen sich beim Übergang von Reanalyse- auf GCM-Felder noch ungeklärte Probleme, die die Interpretation der Szenarien erschwert.