Klimamodellierung

Die Königsdisziplin der Klimatologie

Die Entwicklung eines Klimamodells erfordert großen personellen und finanziellen Einsatz. Oft muss mehrere tausend Seiten umfassender Programmcode implementiert werden, an die Hardware werden beträchtliche Anforderungen gestellt. Daher entwickeln und betreiben nur wenige Länder ihr eigenes globales Klimamodell.

Emissionsszenarien
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Die Emissionsszenarien des Weltklimarats (IPCC) beschreiben mögliche Pfade der Gesellschaftsentwicklung im 21. Jahrhundert.

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Globale Klimamodelle
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Aufgabe der Klimamodellierung ist die Nachbildung des Klimasystems und seiner verschiedenen Komponenten am Computer.

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Regionale Klimamodelle
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Für genauere Abschätzungen bezüglich der Klimaentwicklung von Regionen, werden globale Klimamodelle nachbearbeitet.

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Stärken
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Es gelingt immer besser, die beobachteten Veränderungen im Klimasystem mit Hilfe von Computermodellen nachzubilden.

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Schwächen
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Häufig werden Klimamodelle in ihrer Aussagekraft überschätzt. Das Wissen um Schwachstellen schützt vor Fehlinterpretationen.

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Kritik
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Bestehende Unsicherheiten müssen als Auftrag zu weiteren Forschungs-anstrengungen zur Verbesserung betrachtet werden.

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Herausforderungen
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Schwerpunkte der kommenden Jahre liegen in der Verbesserung globaler und Kopplung regionaler Klimamodelle mit Ozeanmodellen.

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Temperatur-Hiatus
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Die Abschwächung des globalen Temperaturanstieges während der letzten 15 Jahre wird von den Klimamodellen nicht erfasst.

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Real-Experiment am Planeten

Die derzeitig stattfindende Emission von Treibhausgasen in Kombination mit der zunehmenden Veränderung der Landflächennutzung kann als ein reales Experiment im Klimasystem angesehen werden. Der Zustand des Klimas vor Beginn dieses Experiments (vor der industriellen Revolution zur Mitte des 19. Jahrhunderts) wird in der Klimaforschung als Vergleichs- und Kontrollklima verwendet. So können die Auswirkungen des menschlichen Handels auf das System bestimmt werden.

 

Literatur:

DWD (Hg.) (2002): Numerische Klimamodelle. Was können sie, wo müssen sie verbessert werden? Teil I. Das Klimasystem der Erde. Promet 28/3–4, 168 Seiten (PDF-Datei; 1,7 MB)

DWD (Hg.) (2003): Numerische Klimamodelle. Was können sie, wo müssen sie verbessert werden? Teil II. Modellierung natürlicher Klimaschwankungen. Promet 29/1–4 138 Seiten, (PDF-Datei; 8,3 MB)

DWD (Hg.) (2004): Numerische Klimamodelle. Was können sie, wo müssen sie verbessert werden? Teil III. Modellierung der Klimaänderungen durch den Menschen. Promet 30/3–4, 264 Seiten (PDF-Datei 1; 4,6 MB), (PDF-Datei 2; 6,5 MB)

McGuffie K., Henderson-Sellers A. (2005): A climate modelling primer. 3. Aufl. Chichester: Wiley, 296 Seiten, ISBN 978-0-470-85751-9

Stocker T. (2004): Einführung in die Klimamodellierung. Bern: Physikalisches Institut, Universität Bern, Vorlesung SS 2007, Skriptum, 141 Seiten (PDF-Datei; 5,5 MB)

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