Forschung / Klima / Datensätze / HOMDAY

HOMDAY

Zusammenfassung

Um zeitliche Änderungen klimatischer Extremwerte fundiert beurteilen zu können, ist es notwendig, einen Datensatz basierend auf (sub-)täglichen Messungen zu untersuchen, der nicht durch Messfehler oder Inhomogenitäten verfälscht wird. Neben dem HISTALP-Datensatz, welcher aus den historisch längstmöglichen, instrumentellen Zeitreihen im Alpenraum auf Monatsbasis besteht, soll ein entsprechender täglicher Datensatz geschaffen werden. Dazu müssen als erster Schritt Daten auf Tagesbasis homogenisiert werden. Im Projekt HOMDAY wurden als Vorarbeit dazu mehrere Methoden zur Homogenisierung von Tagesdaten evaluiert. Als Ergebnis dieses Projektes wird die Methode SPLIDHOM empfohlen. Eine Einschränkung ist die Notwendigkeit einer hoch korrelierten (> 0,8) Referenzstation. Dies ist für tägliche Temperaturen meist kein Problem, jedoch für die Homogenisierung von täglichen Niederschlagssummen nicht immer gegeben.

Projektziele
  • Wahl einer Methode zur Homogenisierung von täglichen Extremtemperaturen und täglichen Niederschlagssummen
  • Evaluierung des Mehrwerts von Methoden zur Bestimmung verteilungsabhängiger Anpassungsfunktionen gegenüber klassischen Methoden basierend auf Monatsmittelwerten
  • Beiträge für die COST Action ES0601, die es sich zum Ziel gesetzt hat, unterschiedliche Homogenisierungsmethoden (auf Basis von Monats- und Tagesdaten) zu vergleichen, um allgemeine Richtlinien zur Datenhomogenisierung zu erstellen
Ergebnisse

Es wurden zwei Homogenisierungsmethoden, welche verteilungsabhängige Korrekturen berechnen, mit einer Methode, die Tagesdaten auf Basis von monatlichen Korrekturfaktoren homogenisiert, verglichen.

Es hat sich gezeigt, dass HOM (Della-Marta und Wanner 2006) und SPLIDHOM (Mestre u.a. 2009) im Fall von temperaturabhängigen Inhomogenitäten gegenüber INTERP (Vincent u.a. 2002) verbesserte Anpassungen liefern. Die Ergebnisse von HOM  und SPLIDHOM  ähneln einander in den meisten Fällen, nur für Extremwerte (T > T90, T < T10) können sie sich deutlich unterscheiden. Dies ist auf die geringere Datenverfügbarkeit an den Rändern der Verteilung zurückzuführen. Dies ist unbedingt bei der Homogenisierung mit diesen Methoden zu beachten, speziell bei der Auswertung von homogenisierten Zeitreihen.

Für die weitere Verwendung an der ZAMG wird die Methode SPLIDHOM empfohlen, da diese Methode deutlich weniger komplex und daher weniger rechenintensiv ist. Für die Anwendung von SPLIDHOM gibt es jedoch einige Einschränkungen, aufgrund derer SPLIDHOM in manchen Fällen mit HOCLIS/INTERP ergänzt werden muss: Bei zu geringer Korrelation der Nachbarstationen zur Teststation (< 0,8) oder wenn die Unsicherheiten der berechneten Anpassungen zu groß sind. Die bisherigen Ergebnisse, SPLIDHOM auch auf Niederschlag anzuwenden, sind allerdings nicht vielversprechend.

Projektbeginn 01.2008
Projektende 12.2008
Projektteam
Projektpartner

Mitglieder der COST Action ES0601

Finanzierung

Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung

Publikationen

Gruber C., Auer I., Jurković A. (2008): Endbericht HOMDAY. Auswahl eines Verfahrens zur Homogenisierung von täglichen Klimadaten als notwendige Grundvoraussetzung zur Analyse von täglichen Klimazeitreihen in Hinblick auf „Climate Change“. Wien: Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Projektbericht, 28 Seiten (PDF-Datei; 0,8 MB)

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