title: Unstetigkeiten in grenznahen Klimaszenarien
Creators: name: Kogler, Martha
Publisher: name: :none
Year: 2020

description: Der Klimawandel stellt eine große Herausforderung für die Menschheit dar und wird mit erheblichen Kosten verbunden sein. Um gezielt die Auswirkungen durch Anpassungsmaßnahmen minimieren zu können, werden Abschätzungen zukünftiger Klimaentwicklungen (sogenannte Projektionen) mit, von verschiedenen Emissionsszenarien angetriebenen, Klimamodellen berechnet. In Europa stehen die EURO-CORDEX-Regionalmodelle zur Verfügung, auf die jedes Land spezifische, nachgelagerte Verfahren anwendet. Durch die verschiedenen Herstellungsketten ergeben sich Projektionen, die sich hinsichtlich räumlicher Auflösung, Modellauswahl und technischer Details unterscheiden. Das führt dazu, dass es in grenznahen Regionen zu Unstetigkeiten zwischen den Klimaprojektionen der verschiedenen Wetterdienste kommt. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die Frage, wie signifikant die Klimaprojektionen in grenznahen Gebieten voneinander abweichen. Des Weiteren sollen mögliche Einussfaktoren für diese Differenzen diskutiert werden. Ziel dieser Arbeit ist den Bedarf transnationaler Kooperationen bei der Entwicklung von Klimaprojektionen aufzuzeigen. Diese Fragestellung wird anhand einer Fallstudie in der Region Bodensee durchgeführt, bei der deutsche, österreichische und Schweizer Modellergebnisse verglichen werden. Als Grundlage werden Ensembles von Klimaprojektionen der einzelnen Wetterdienste für die Szenarien RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5 genutzt. Zuerst werden Tageswerte für die Parameter Niederschlag und 2m-Temperatur auf jährlicher und saisonaler Basis aggregiert, um dann einen Vergleich der Klimaänderungssignale der einzelnen Modellläufe für die unterschiedlichen Projektionen relativ zur Referenzperiode durchzuführen. Weiters wird ein Ländervergleich anhand acht ausgewählter Klimaindizes durchgeführt. Um mögliche Einflussfaktoren für die Unstetigkeiten zwischen den Ländern zu diskutieren, wird der Bias betrachtet, eine Höhenkorrektur durchgeführt, Referenzperioden angepasst, sowie eine Schwellwert-Bias-Adjustierung analysiert. Als Beobachtungsdaten zur Berechnung des Bias werden Zeitreihen der ZAMG der Station Bregenz verwendet. Beim Vergleich der Klimaänderungssignale der Niederschlagssumme und der 2m-Temperatur zeigen sich geringe Differenzen zwischen den einzelnen Ländern. Die Streuung der Läufe eines Modelles ist im Allgemeinen größer als die Unterschiede, die sich aus dem Ländervergleich ergeben. Damit hat die Auswahl der Modelle sowie die Anzahl der ausgewählten Läufe einen großen Einfluss auf die Abschätzung der Klimaentwicklung. Größere Unterschiede im Ländervergleich zeigen sich in den Ergebnissen für die Klimaindizes, da sie weniger robust sind als die Grundgrößen. Klimaindizes sind schwellwertabhängig und zur Berechnung werden Extremwerte verwendet. Daher wirken sich kleine Änderungen in den Methoden stärker aus und Fehler skalieren sich. Unterschiedliche Projektionen können hier beispielsweise große Auswirkungen auf den Tourismus in der Bodenseeregion haben. Die Diskussion möglicher Einflussfaktoren zeigt einen deutlichen Bias für die Daten der Schweiz und Deutschlands. Dieser entsteht vermutlich durch die Verwendung landseigener Beobachtungsdaten in der Kalibrierung der verschiedenen Methoden. Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Klimaprojektionen für angrenzende Länder zum Teil erhebliche Unterschiede aufweisen können. Das liegt vor allem in der Auswahl der Klimamodelle, der Anzahl der verwendeten Läufe und der zugrundeliegenden Methode eines etwaigen Downscalings. Diese Unterschiede betreffen vor allem Klimaindizes und weniger die Basisgrößen Niederschlagssumme und Mitteltemperatur. Als Konsequenz sind bei der Aufbereitung von Klimawandelinformationen zukünftig länderübergreifende Kooperationen und enge Abstimmungen erforderlich, um konsistente, geeignete Anpassungsmaßnahmen durchführen zu können.