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05.06.2018

Eine neue Generation von Klimamodellberechnungen zur Untersuchung von sommerlichem Regen und Gewittern

Eine neue Generation von Klimamodellberechnungen zur Untersuchung von sommerlichem Regen und Gewittern

©ZAMG

Am Dienstag, den 5. Juni 2018, startet an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) in Wien ein Projekt, das sommerliche Regenschauer und Gewitter und ihre möglichen Entwicklungen in den nächsten Jahrzehnten im Alpenraum untersucht. Dafür werden unter anderem erstmals Klimamodelle mit einer sehr genauen räumlichen Auflösung von ein bis drei Kilometer verwendet. Die Ergebnisse gehen auch in die Arbeit des Weltklimarats IPCC ein.

Das Projekt "reclip:convex" dauert bis Ende 2020 und wird durchgeführt von der ZAMG (Leitung), dem Wegener Center der Uni Graz, dem Austrian Institute of Technology (AIT) und der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU).

Die größten Regenmengen kommen in Österreich sowie allgemein im Alpenraum im Zeitraum von Mai bis September zusammen. Einen großen Anteil haben daran sogenannte konvektive Ereignisse, wie Regenschauer und Gewitter. Denn im Sommerhalbjahr heizt die Sonne den Boden stark auf, die erwärmte Luft steigt in die Höhe (Konvektion) und mächtige Wolkentürme entstehen. Je wärmer Luft ist, desto mehr Feuchte kann sie aufnehmen. Eine einzige Gewitterwolke enthält mehrere Millionen Liter Wasser.

Eine neue Dimension im Umgang mit den „Sorgenkindern" der Klimaforschung

Für die Klimaforschung sind diese konvektiven Ereignisse ein wichtiger Faktor, wenn es etwa um Fragen der Entwicklung von Starkregen oder Trockenheit in den nächsten Jahrzehnten geht. Allerdings sind Regenschauer und Gewitter relativ kleinräumige Ereignisse und konnten bisher von Klimamodellen nur grob erfasst werden. Die rasante Entwicklung der Computertechnologie zu immer leistungsfähigeren Rechnern eröffnet jetzt völlig neue Möglichkeiten. Erstmals können Klimamodelle so räumliche Details rechnen, dass sie auch die regionale Entwicklung von Regenschauern und Gewittern simulieren.

Zusammenarbeit von Österreichs Spezialisten regionaler Klimamodellierung

Ein österreichisches Projekt nutzt diese neuen Möglichkeiten der Klimamodellierung. Am Dienstag, den 5. Juni 2018, findet an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) der Start-Workshop „ reclip:convex - regionale Klimasimulationen für Österreich mit Berücksichtigung von Konvektion" statt. In dem Projekt werden erstmals hochaufgelöste Klimamodelle (ein bis drei Kilometer horizontale Auflösung) verwendet. Beteiligt sind alle Institutionen, die in Österreich mit regionaler dynamischer Klimamodellierung arbeiten: die ZAMG (Leitung), das Wegener Center der Uni Graz, das Austrian Institute of Technology (AIT) und die Universität für Bodenkultur Wien (BOKU). Das Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms ACRP-Austrian Climate Research Programme durchgeführt.

Die Prozesse besser verstehen und detaillierte Szenarien berechnen

Im Projekt „reclip:convex" geht es um ein besseres Verständnis der Prozesse und um detaillierte Szenarien für die nächsten Jahrzehnte, erklärt die Projektleiterin und ZAMG-Expertin für regionale Klimamodelle Ivonne Anders: „Uns interessieren unter anderem folgende Fragen: Wie wirken die verschiedenen Einflüsse auf die sommerlichen konvektiven Niederschläge. Welche Wechselwirkungen gibt es hier zum Beispiel zwischen der Bodenfeuchte und der Bildung von Regenschauern und Gewittern. Welche Bedeutung haben bebaute Gebiete auf solche Ereignisse, etwa große Städte wie Wien. Wie entwickeln sich die Frequenz und die Intensität von Regenschauern in den einzelnen Regionen Österreichs und wie unterscheiden sich diese Ergebnisse von den bisherigen Berechnungen von Klimamodellen. Zur Klärung dieser Fragen führen wir Simulationen mit regionalen Klimamodellen in hoher räumlicher Auflösung durch und untersuchen auch Ereignisse der Vergangenheit, um aus ihnen zu lernen."

Wichtiger Beitrag zur europäischen Klimaforschung und zum Weltklimabericht

Mit den Klimasimulationen beteiligt sich das österreichische Team auch an einem internationalen Projekt, das konvektive Ereignisse in Europa und im Mittelmeerraum untersucht (WCRP-FPS: Convective phenomena at high resolution over Europe and the Mediterranean). „Hier geht es darum, dass mit unterschiedlichen Klimamodellen sehr kleinräumige Klimaszenarien gerechnet werden. Im Vergleich der Ergebnisse lässt sich die Bandbreite der Entwicklung in den nächsten Jahren abschätzen. Also um die Beantwortung von Fragen wie: Werden die Starkregenereignisse in den einzelnen Regionen häufiger oder seltener? Ändern sich die Intensitäten und wenn ja, in welcher Größenordnung? Die Ergebnisse gehen auch in die Arbeiten des Intergovernmental Panel on Climate Change IPPC ein, auch bekannt als Weltklimarat."

Nutzen für den Forschungsstandort Österreich und für regionale Maßnahmen

Das Projekt „reclip:convex" stärkt damit auch Österreichs Position als international wichtiges Partnerland für hochwertige Forschung. Zum anderen werden die Ergebnisse auch in regionale Strategien zur Anpassung an Klimaänderungen einfließen, etwa wenn es darum geht, wie man Menschen und Infrastruktur effektiv schützt und mit welchen Rahmenbedingungen die Wirtschaft in den einzelnen Regionen Österreichs in den nächsten Jahrzehnten rechnen muss.

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Web-Links

Projekt-Website reclip:convex (im Aufbau): reclipconvex.zamg.ac.at

ZAMG Klimaforschung: www.zamg.at/cms/de/klima/klimaforschung

ZAMG allgemein: www.zamg.at und www.facebook.com/zamg.at

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