Ausführlichere Hinweise

„Simulationen zum Klimawandel“
Unter dem Menüpunkt “Simulationen zum Klimawandel” haben Sie die Möglichkeit sich
über die zukünftige Entwicklung ausgewählter Klimaparameter in der Metropolregion Hannover-Braunschweig-Göttingen-Wolfsburg zu informieren. Gleichzeitig können Sie auch
Ihren Landkreis bzw. Ihre Gemeinde vergrößert darstellen. Die bereitgestellten Parameter
umfassen nicht nur Temperatur und Niederschlag, sondern auch meteorologische Kenntage
(z.B. Sommertage und Frosttage) sowie Globalstrahlung und die thermische Vegetationsperiode, um an dieser Stelle nur einige zu nennen.
Vorab möchten wir sie für die Qualität und die möglichen Unsicherheiten der zugrunde liegenden Daten sensibilisieren, die Ihnen bei der Interpretation der Daten hilfreich sein
könnten. Die Klimadaten sind auf einem Gitter von 1 km x 1 km aufbereitet. Grundlage für
die Darstellung bilden die Daten des regionalen Klimamodells CLM, die in einer Auflösung
von ca. 16 km x 18 km vorliegen. Da diese Auflösung jedoch zu grob ist, um auch kleinräumige Veränderungen sichtbar zu machen, wurden die CLM-Daten mit dem mesoskaligen
Modell FITNAH auf eine Auflösung von 1 km x 1 km herunterskaliert. Durch das Einbeziehen
detaillierter
Informationen
zu
Topographie
und
Landnutzung
innerhalb
der
Metropolregion wird eine höhere Detailgenauigkeit durch „intelligente“ Interpolation innerhalb des CLM-Gitters erreicht. Im Mittel bleiben die CLM-Simulationsergebnisse jedoch
erhalten. Bei den FITNAH Simulationen handelt es sich nicht um Klimarechnungen, sondern
um eine bessere Anpassung der Klimaparameter des regionalen Klimamodells an die lokalen
Gegebenheiten.
Die derzeit verfügbaren Ergebnisse basieren auf den Klimarechnungen für das Szenario A1B.
Das A1B-Szenario beschreibt einen Anstieg der Weltbevölkerung bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts mit sehr raschem Wirtschaftswachstum. Gleichzeitig kommt es aber auch zu einer
schnellen Einführung sauberer und effizienter Technologien.
Mit dem CLM wurden verschiedene Szenarien und damit wiederum verschiedene Realisierungen gerechnet. Werden die Anfangsbedingungen eines Szenarios minimal verschoben,
verändert sich ebenfalls die zeitliche Entwicklung des Klimaparameters. Für den Zeitraum
2001 bis 2100 wurden mit dem CLM für das Szenario A1B zwei Realisierungen gerechnet
(A1B_1 und A1B_2) und für den Referenzzeitraum 1950-2000 drei Realisierungen (C20_1,
C20_2, C20_3). Die verschiedenen Realisierungen helfen die modellinterne Variabilität abzuschätzen und dürfen bei der kritischen Auseinandersetzung mit den Modellergebnissen nicht
fehlen. Die lokale Berechnung mit FITNAH wurde jeweils für eine Realisierung, nämlich
C20_2 und A1B_1 durchgeführt. Die Betrachtung aller Realisierungen eines Szenarios ermöglicht es jedoch, den möglichen Schwankungsbereich der Klimasimulationsergebnisse zu
quantifizieren und in planungsrelevante Prozesse zu integrieren. Die Abschätzung der Unsicherheiten von der globalen zur regionalen Klimasimulation ist in dem Werkstattbericht
“Unsicherheiten” zusammengefasst.
Grundsätzlich werden die mit dem CLM berechneten Daten, sowohl für den Referenzzeitraum 1961-1990 als auch für die Zukunft 2001-2100 dargestellt. Eine Ausnahme bilden hier
die absoluten Niederschlagsdaten. Beim Vergleich der CLM-Daten mit den Beobachtungsdaten des DWD für den Zeitraum 1961-1990 fällt auf, dass das CLM den Niederschlag in der
Metropolregion im Mittel um 50 bis 100 mm überschätzt. Diese Abweichung ist für die im
Forschungsprojekt behandelten hydrologischen, landwirtschaftlichen und naturschutzfachlichen Fragestellungen nicht praktikabel. Daher gelten hier die Daten des deutschen
Wetterdienstes als Referenz für den Zeitraum 1961-1990. Die mit dem CLM simulierten, zukünftigen Niederschlagsänderungen werden dann mit Hilfe der DWD- Daten angepasst.
Um die Bandbreite möglicher Klimaänderungen - und Klimafolgen darstellen zu können,
wurde im Forschungsvorhaben ein trockenes, ein durchschnittliches sowie ein feuchtes Szenario für die Zeiträume 2021-2050 (kurz- mittelfristige Betrachtung) und 2071-2100
(langfristige Betrachtung) aus den Interpolationsergebnissen abgeleitet. Für jede der rd.
20.000 Rasterzellen der Metropolregion wurde hierfür aus den drei zur Verfügung stehenden
Informationen der monatlichen Dekadenmittelwerte ein maximaler („feuchtester“), ein minimaler („trockenster“) sowie ein mittlerer („durchschnittlicher“) Niederschlagswert ermittelt.
Im fiktiven Beispiel aus Tabelle 1 ergibt sich aus diesem Vorgehen für die langfristige Betrachtung für den Monat Juli ein trockenes Szenario von 48mm (aus der Dekade 2081-2090),
ein durchschnittliches Szenario von 56mm (als 30-jähriges Dekadenmittel) und ein feuchtes
Szenario von 64mm (aus der Dekade 2071-2080).
Tabelle 1: Ermittlung des trockenen, durchschnittlichen und feuchten Niederschlagszenarios
Raster ID
…
12314
…
Juli 2071-2080 (mm)
…
64
…
Juli 2081-2090 (mm)
…
48
…
Juli 2091-2100 (mm)
…
55
…
Um einer inkonsistenten Verwendung der Daten vorzubeugen, wurde dieses Vorgehen nur auf
den Niederschlag angewendet. Sofern für weiterführende Berechnungen (z.B. der klimatischen Wasserbilanz KWB = N – V) weitere Daten gebraucht wurden, entstammen diese
direkt dem zugehörigen Dekadenwert. So ergibt sich aus dem fiktiven Beispiel der Tabellen 1
bis 3 für die klimatische Wasserbilanz des Monats Juli in der langfristigen Betrachtung im
feuchten Szenario ein Wert von -30.
Tabelle 2: weiterführende Berechnungen, hier: Verdunstung
Raster ID
…
12314
…
Juli 2071-2080 (mm)
…
94
…
Juli 2081-2090 (mm)
…
99
…
Juli 2091-2100 (mm)
…
103
…