IPCC 2007 - Deutsche Meteorologische Gesellschaft eV (DMG)
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www.dmg-ev.de Heft 01 / 2007 ISSN 0177-8501 Mitteilungen DMG 01 / 2007 IPCC 2007 Klimaszenarien für das 21. Jahrhundert Sturmtiefs im Doppel: „KARLA“ und „LOTTE“ Jörg Asmus Zum Jahreswechsel 2006/2007 bestimmten Sturm- und Orkantiefs das Wetter in großen Teilen Europas. Das METEOSAT-8-Bild vom 31.12.2006 zeigt gleich zwei deutlich ausgeprägte Tiefdruckgebiete. Über der Ostsee liegt der Kern des Orkantiefs „KARLA“. Dieses Tief zog von der Biskaya über die Nordsee zur Ostsee. In der Nacht 30./31.12. wurden vor allem in der Deutschen Bucht und der Kieler Förde Orkanböen gemessen. So traten am Leuchtturm Kiel Böen bis zu 76 Knoten (ca. 141 km/h) auf. Ein zweites Sturmtief („LOTTE“) ist mit seinem Kern nordwestlich von Irland zu erkennen. Dieses Tief beeinflusste den letzten Tag des Jahres 2006 und die Neujahrsnacht mit starkem bis stürmischem Wind, sowie verbreitet Regen. Am Neujahrstag war es sehr mild mit Temperaturen zwischen 8 und 13°C. Bei dem METEOSAT-8-Bild handelt es sich um ein Farbkompositbild, zusammengesetzt aus den Spektralkanälen 0,6 und 0,8 µm im sichtbaren Bereich und 12,0 µm im infraroten Bereich. Durch diese Spektralkombination lassen sich tiefe Wolken (gelb), hohe Wolken (blau) sowie hochreichende Wolken (weiß) unterscheiden. Da im Norden und Nordosten des Bildes Nacht ist, ist hier nur der blaue, infrarote Anteil der Bildes zu sehen. METEOSAT 8 31.12.2006 12:00 UTC Farbkompositbild (c) 2007 EUMETSAT/DWD editorial Liebe Leser, die Meteorologie in allen ihren Facetten ist eine überaus aktuelle und vielseitige Wissenschaft, die immer wieder in das Rampenlicht der öffentlichen Diskussion gerät. Ob der mit Bravour prognostizierte Orkan Kyrill für Rekordschäden in Deutschland sorgt, Geisterwolken das Wetterradar durcheinander wirbeln oder die Klimadiskussion ein neues Stadium erreicht – immer sind auch und insbesondere Meteorologen gefragt. Die DMG stellt sich diesen Fragen, unter anderem in Form ihrer MITTEILUNGEN, von der Sie heute das erste Heft, das unter meiner wissenschaftlichen Redaktion entstanden ist, in den Händen halten. Ich hoffe es gefällt Ihnen. Die Themenpalette soll künftig vielseitiger werden. Mehr denn je wird Sie eine bunte Zusammenstellung wichtiger aktueller Nachrichten aus der Welt der Meteorologie erwarten. Der Veranstaltungskalender wird reaktiviert. Regelmäßige Buchbesprechungen origineller Neuerscheinungen, nicht nur aus der Welt der Fach- und Lehrbücher, sondern zuweilen auch Prosaisches, sollen zum Lesen und Verschenken anregen. Natürlich bleiben die Fachbeiträge („forum“) sowie die Berichte und Informationen aus den Zweigvereinen und Fachausschüssen („wir“) zentrale Elemente des Mitteilungsheftes. Eine Mitgliederzeitung wie diese braucht, um auf längere Sicht bestehen zu können, kompetente Mitstreiter. Inzwischen hat sich ein Redaktionsteam herausgebildet, das zwar noch nicht komplett ist, aber von dem ich sagen kann, dass es schon jetzt ein Gewinn für die MITTEILUNGEN darstellt. In diesem Zusammenhang möchte ich die Leiterin des Berliner DMG-Sekretariats, Frau Marion Schnee, erwähnen, die die letzten Hefte so zuverlässig betreut hat. Dafür möchte ich ihr ganz herzlich danken. Keine Angst, sie bleibt dem Heft natürlich erhalten, denn sie wird unter anderem für das Layout der MITTEILUNGEN zuständig sein. Bevor ich Sie in eine hoffentlich informative Lektüre „entlasse“, bitte ich Sie noch um einen Gefallen. Wir würden uns sehr freuen, wenn Sie uns Ihre Ideen zu den MITTEILUNGEN kundtun oder sogar eigene Beiträge schreiben könnten. Melden Sie sich bitte, falls einmal eine wichtige Meldung vergessen wurde oder ein Themenbereich der Meteorologie keine Berücksichtigung gefunden haben sollte. Mit besten Wünschen Ihr Jörg Rapp Inhalt focus Die wichtigsten Ergebnisse des vierten Sachstandsberichtes (AR4) des IPCC 2007 2 Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen – IPCC 4 Statistische Regionalisierung von Klimaszenarios WETTREG-Methode 6 Hochaufgelöste regionale Klimaszenarien für Deutschland, Österreich und die Schweiz 10 Stellungnahme der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft zum Klimawandel 13 forum 150 Jahre wissenschaftlich begründbare Wettervorhersage 22 Christian Mayer und die „Societas Meteorologica Palatina” 25 ems 7th EMS / 8th ECAM 30 wir Mitglieder, Ehrungen 31 Geburtstage 35 tagungskalender 36 medial 37 anerkannte beratende meteorologen 39 anerkannte wettervorhersage 40 impressum 14 Mitteilungen 01/2007 focus 2 Die wichtigsten Ergebnisse des vierten Sachstandsberichtes (AR4) des IPCC 2007 – eine Zusammenfassung Martin Claussen et al. ZMAW/MPI-M, Hamburg Seit dem Erscheinen des Dritten Sachstandsberichts (TAR) des IPCC vor sechs Jahren wurden erhebliche Fortschritte im Verständnis des vergangenen und gegenwärtigen Klimawandels gemacht. Umfangreichere Datenanalysen, verbesserte Methoden der Datenanalyse, Fortschritte bei der Simulation der physikalischen Prozesse in Klimamodellen und ausführlichere Abschätzungen der Unsicherheiten in den Modellergebnissen haben zu einem stärkeren Vertrauen in die Klimaforschung geführt. Insbesondere wird bestätigt, dass Modelle auf globaler Skala nützliche Projektionen des zukünftigen Klimawandels liefern können, da sie auf anerkannten physikalischen Prinzipien basieren sowie gegenwärtige und vergangene Klimazustände mit deutlich unterschiedlichen Klimaantriebsänderungen reproduzieren können. Hier stellen wir eine Liste der wichtigsten Ergebnisse des vierten Sachstandsberichtes (AR4) zusammen. Klimawandel in Vergangenheit und Gegenwart – Das globale Klima wird eindeutig wärmer. Dies ist nicht nur an der globalen Mitteltemperatur der bodennahen Luftschicht abzulesen, sondern zeigt sich auch in den Ozeantemperaturen, dem Schmelzen von Schnee und Eis und dem steigenden Meeresspiegel. – Die globale Mitteltemperatur steigt weiter an. Elf der letzten zwölf Jahre gehören zu den wärmsten Jahren seit gut 150 Jahren, also seit Beginn systematischer weltweiter Temperaturmessung. – Im TAR wurde festgestellt dass sich die bodennahe Luftschicht in den letzten 100 Jahren, d.h. von 1901–2000, um 0,6 K erwärmt hat. Für die Zeit 1906–2005 beträgt der Erwärmungstrend bereits 0,74 K/100Jahre. Der Erwärmungstrend der letzten 50 Jahre ist doppelt so hoch. – Analyse und Interpretation paläoklimatologischer Befunde untermauern die Aussage, dass die jüngste Erwärmung ungewöhnlich ist und zu einem Rückgang von Eismassen und Steigen des Meeresspiegels geführt hat. – Neuere Rekonstruktionen zeigen, dass einige Perioden der letzten 1000 Jahre (wie z.B. die Kleine Eiszeit) vermutlich kühler waren als bisher angenommen. Die Aussagen zu den wärmeren Phasen (z.B. mittelalterliches Optimum) haben sich aber nicht geändert. Die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts war sehr wahrscheinlich die wärmste 50-Jahresperiode Mitteilungen 01/2007 der letzten 500 Jahre und wahrscheinlich auch die wärmste der vergangenen 1300 Jahre. – In einigen Regionen, wie z.B. im Osten Nord- und Südamerikas, in Nordeuropa und dem nördlichen und zentralen Asien haben die Niederschläge zugenommen, in anderen Regionen, wie Sahel, Mittelmeer, Südafrika und südliches Asien abgenommen. – Das arktische Meereis nimmt in seiner Ausdehnung rasch ab (im Jahresmittel um bis fast 3 % pro Dekade, im Sommer um mehr als 7 % pro Dekade). – Der Meeresspiegel ist im 20. Jahrhundert global um etwa 17 cm angestiegen. Der Meeresspiegelanstieg hat sich im Laufe der letzten beiden Jahrhunderte beschleunigt. Gründe für den Klimawandel in Vergangenheit und Gegenwart – Die Konzentrationen langlebiger Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan und Stickoxide in der Atmosphäre ist höher als jemals zuvor in den vergangenen letzten 650.000 Jahren. Dies ist hauptsächlich auf Emissionen fossilen Kohlenstoffs (Kohle, Erdöl, …), Ackerbau und Landnutzung zurückzuführen. Der dadurch ausgelöste direkte Erwärmungseffekt der Atmosphäre ist wesentlich stärker angestiegen als jemals zuvor in den letzten gut 10.000 Jahren seit dem Ende der letzten Eiszeit. – Es gibt weder Anzeichen für einen natürlichen Eiszeit-Warmzeitzyklus, der die gegenwärtige globale Erwärmung erklären könnte, noch Hinweise darauf, dass die gegenwärtige Erwärmung durch eine natürliche Abkühlung abgeschwächt werden könnte. – Es gilt mittlerweile als sehr wahrscheinlich, dass die Emission von Treibhausgasen den größten Teil der globalen Erwärmung der letzten etwa 50 Jahre verursacht hat und es mehren sich die Anzeichen eines erkennbaren menschlichen Einflusses nicht nur auf die globale Temperatur, sondern auch auf die Mitteltemperatur von Kontinenten, die Zirkulation der Atmosphäre und einige Extrema wie Nachtfröste und Hitzewellen. – Anthropogene Aerosole haben einen deutlich abkühlenden Effekt auf das Klima, der heute besser verstanden ist. Wahrscheinlich kompensieren die Aerosole einen Teil der globalen Erwärmung durch Treibhausgasemissionen. Die Auswirkungen anthropogener Aerosole auf das bisherige und das zukünftige Klima sind aber immer noch unsicher, zumal Aerosole auch Wolken und Niederschlag beeinflussen. focus 3 Szenarien des Klimawandels – Alle Modelle berechnen für die nächsten 20 Jahre einen Temperaturanstieg von etwa 0,2°C pro Dekade – unabhängig vom Emissionsszenarium. Selbst wenn die Treibhausgaskonzentrationen auf die jetzigen Werte eingefroren blieben, würde die Temperatur noch um 0,1°C pro Dekade steigen. – Bis 2100 könnte je nach Emissionsszenarium die globale Mitteltemperatur um 1.8 bis 4°C ansteigen, wobei beim emissionsschwächsten Szenarium mit 65 %iger Wahrscheinlichkeit auch Werte von 1,1 bis 2,9°C und im emissionsstärksten Szenarium Werte von 2,4 bis 6,4°C auftreten können. – Die Unsicherheitsbereiche sind etwas größer als im TAR angegeben, da in einigen Modellen auch die Wechselwirkung von globaler Erwärmung und dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf berücksichtigt wurde. Letztere führt dazu, dass in einem wärmeren Klima Land und Ozean relativ gesehen weniger CO2 aufnehmen und eine größere Menge des emittierten CO2 in der Atmosphäre bleibt. – Hitzewellen werden sich in einem wärmeren Klima vermutlich häufen und länger andauern. Die Anzahl der Frosttage nimmt nahezu überall in den mittleren und hohen Breiten ab, die Dauer der Vegetationswachstumszeiten nimmt zu. Es gibt eine Tendenz zur Trockenheit im Sommer in kontinentalen Gebieten, was ein größeres Risiko für Dürren in diesen Regionen, z.B. im Mittelmeerraum, bedeutet. – Änderungen im Niederschlag zeigen robuste großräumige Muster: In hohen Breiten nimmt der Niederschlag sehr wahrscheinlich zu und über den Kontinenten in den Subtropen wahrscheinlich ab – ein Trend, der sich bereits in den Beobachtungen abzeichnet. – Der Meeresspiegel wird im 21. Jahrhundert weiter durch thermische Ausdehnung und Abschmelzen von Gletschern um 18 bis 59 cm ansteigen. Er wird auch noch über Hunderte und Tausende von Jahren selbst nach einer Stabilisierung des Klimas weiter ansteigen. – Die in einigen Szenarien berechnete Erwärmung reicht wahrscheinlich aus, um das grönländische Inlandeis in den nächsten tausend oder mehr Jahren abschmelzen zu lassen. Denkbar ist auch ein rascheres Abschmelzen Grönlands, da das Schmelzen großer Eismassen in einem sich rasch erwärmenden Klima noch nicht vollständig verstanden ist. – Die meridionale atlantische Umwälzbewegung (in den Medien manchmal auch als „Golfstrom“ bezeichnet) verlangsamt sich als Folge der Erwärmung und der Abnahme des Salzgehalts der oberen Schichten des Nordatlantiks. Die schwächere Umwälzbewegung kühlt das Klima Europas, doch wird diese Abkühlung durch die anthropogene Erwärmung überkompensiert. Ein Zusammenbruch der atlantischen Umwälzbewegung im 21. Jahrhundert gilt als unwahrscheinlich. Abb: IPCC AR4: simulierte globale mittlere Temperaturänderung gegenüber 1980–1998. Mitteilungen 01/2007 focus 4 Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen – Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Pauline Midgley Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle Menschliche Aktivitäten laufen inzwischen in einem derartigen Umfang ab, dass sie anfangen, natürliche Systeme wie das globale Klima zu stören. Weil Klimawandel eine äußerst komplexe und schwierige Angelegenheit ist, brauchen politische Entscheidungsträger eine objektive Informationsquelle über die Ursachen des Klimawandels, seine potentiellen Auswirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft sowie über denkbare Reaktionsmöglichkeiten. Die World Meteorological Organization (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) haben für diesen Zweck 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimawandel (IPCC) gegründet. Er ist ein zwischenstaatliches Gremium, das allen Mitgliedsstaaten des UNEP und der WMO offen steht. Aufgabe des Ausschusses ist es, die besten verfügbaren wissenschaftlichen, technischen und sozioökonomischen Erkenntnisse zum Klimawandel weltweit umfassend, objektiv, offen und auf eine transparente Art und Weise zu bewerten. Die Bewertungen basieren auf Informationen aus wissenschaftlicher Literatur, die das peer-review-Verfahren durchlaufen hat, sowie, falls angemessen dokumentiert, Literatur aus der Industrie und anderen Bereichen. Sie ziehen die Arbeit hunderter Experten aus allen Regionen der Welt heran. IPCC-Berichte bemühen sich um eine ausgeglichene Darstellung der vorhandenen Meinungen und darum, zwar für die Politik relevant zu sein, ihr aber keine Handlungen aufzuerlegen. Seit seiner Gründung hat der IPCC eine Reihe von Veröffentlichungen hervorgebracht, die zu Standardreferenzwerken wurden und von politischen Entscheidungsträgern, Wissenschaftlern, anderen Experten und Studenten intensiv genutzt werden. Der IPCC erstellt hauptsächlich Sachstandsberichte (Assessment Reports), Sonderberichte (Special Reports), Methodik-Berichte (Methodology Reports) und Technische Abhandlungen (Technical Papers). Jeder IPCC-Bericht beinhaltet eine Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger (Summary for Policymakers) in allen offiziellen Sprachen der Vereinten Nationen. Diese Zusammenfassungen spiegeln das aktuelle Verständnis über die Thematik wieder und sind auf eine für Laien verständliche Art und Weise verfasst. In Kooperation mit der Schweiz und Österreich werden alle Summary for Policymakers auf Deutsch übersetzt und werden im Herbst 2007 von der deutschen IPCCKoordinierungsstelle erhältlich sein. Mitteilungen 01/2007 IPCC-Arbeitsgruppen und jede Projektgruppe des IPCC haben klar umrissene, von der Vollversammlung verabschiedete Mandate und Arbeitspläne und werden von je zwei Co-Chairs geleitet. IPCC-Arbeitsgruppen auf der Ebene von Regierungsvertretern in der Vollversammlung einigen sich auf die Ziele eines Berichts, der dann von der jeweiligen Arbeitsgruppe erstellt wird, bieten Hilfe bei der Auswahl der Autoren und verabschieden später die Inhalte des Berichts und die Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger. Die Berichte werden von Autoren-Teams erstellt (siehe unten), aber die Regierungen sind aufgefordert, Kommentare während der Regierungsbegutachtung anzubringen. Die Erstellung von IPCC-Veröffentlichungen folgt genau definierten Abläufen, die vom Ausschuss verabschiedet wurden (siehe Abbildung). Gemäß der aktuellen Arbeitsgruppenstruktur für den Vierten Sachstandsbericht (AR4) bewertet Arbeitsgruppe I die wissenschaftlichen Aspekte des Klimasystems und des Klimawandels. Arbeitsgruppe II bewertet die wissenschaftlichen, technischen, umweltbezogenen, wirtschaftlichen und sozialen Aspekte der Verwundbarkeit (Sensitivität und Anpassungsfähigkeit) gegenüber dem Klimawandel von Ökosystemen, sozioökonomische Sektoren und der menschlichen Gesundheit sowie negative und positive Folgen (Auswirkungen). Dabei liegt der Schwerpunkt auf regionalen, sektoralen und sektorenübergreifenden Fragen. Arbeitsgruppe III bewertet die wissenschaftlichen, technischen, umweltbezogenen, wirtschaftlichen und sozialen Aspekte der Minderung von Schäden durch Klimawandel. IPCC-Berichte werden kommerziell veröffentlicht und sind weithin verfügbar. Die neuesten IPCC-Berichte sind auch auf CD-ROM erhältlich und können im Internet unter www.ipcc.ch eingesehen werden. Zusammenfassungen für politische Entscheidungsträger, Syntheseberichte und einige technische Zusammenfassungen von IPCC- und Methodik-Berichten werden in alle offiziellen Sprachen der Vereinten Nationen übersetzt. Eine vollständige Liste aller IPCC-Veröffentlichungen und genaue Bestellanweisungen erhält man auf der IPCC-Website www.ipcc.ch oder direkt vom IPCC-Sekretariat. Die deutsche IPCC-Koordinierungsstelle Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) haben zum 1. April 2006 die IPCC-Koordinierungsstelle an der Universität Stuttgart eingerichtet. focus 5 Ziel dieser Koordinierungsstelle ist u. a., die deutsche Beteiligung an IPCC-Berichten zu intensivieren, die deutsche Klimaforschung international noch sichtbarer zu positionieren, und den Dialog bezüglich deutscher Klimapolitik im Rahmen des IPCCProzesses zu unterstützen. Zu den wichtigsten Aufgaben der Koordinierungsstelle gehören: – Zuarbeit für BMBF und BMU in IPCC-Angelegenheiten (nationale und internationale Koordinierung). – Kontinuierliche Unterrichtung der deutschen Wissenschaftsgemeinde über die IPCC-Arbeit und das hierfür relevante Umfeld (u. a. nationale Info- und Arbeitstreffen organisieren). – Administrative und fachliche Unterstützung für die von der Bundesregierung benannten und von IPCC ausgewählten Experten (insbesondere Autoren und Prüfeditoren). Die Tätigkeiten der Koordinierungsstelle konzentrieren sich in 2007 vor allem auf die deutsche Übersetzung und Erstellung eines druckreifen Layouts des IPCC-Syntheseberichtes „Klimaänderung 2007“, als Teil des Vierten Sachstandsberichtes, sowie auf die Organisation und Durchführung von Seminaren und Informationsveranstaltungen zur Verbreitung der Ergebnisse des AR4-Berichts in der Wissenschaftslandschaft und Öffentlichkeit. Weitere Informationen Das aktuelle „Summary for Policymakers“ (SPM) von AG I ist direkt über Internet abrufbar: www.ipcc.ch/SPM2feb07.pdf Die SPMs von AG II und AG III werden am 6. April bzw. 5. Mai 2007 veröffentlicht. Die deutsche Koordinierungsstelle des IPCC ist ebenfalls via Internet erreichbar: www.de-ipcc.de Eine weitere Zusammenfassung der Kernaussagen des AG I SPM ist, neben dem weiter vorne abgedruckten Text des MPI für Meteorologie, beim Bundesministerium für Umwelt erhältlich: www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/ ipcc2007_kurzfassung.pdf Abb.: Ablauf der Erstellung der IPCC Berichte. Mitteilungen 01/2007 focus 6 Statistische Regionalisierung von Klimaszenarios für das 21. Jahrhundert mit der WETTREG-Methode Arne Spekat, Frank Kreienkamp, Wolfgang Enke CEC, Potsdam Einleitung Im nachfolgenden Text wird ein statistisches Verfahren vorgestellt, das es ermöglicht, in hoher räumlicher Auflösung Aussagen über die Veränderung des Klimas im Verlauf des 21. Jahrhunderts zu treffen. Der statistische Ansatz ist grundverschieden vom dynamischen Ansatz, den das REMO-Verfahren benutzt und das in diesem Heft ebenfalls vorgestellt wird. Diese Parallele ist gleich aus mehreren Gründen kein Zufall: (i) Im Umfeld des frisch veröffentlichten IPCC-Berichts wird der Diskussion der Klimaänderungen und deren Folgen besonders große Bedeutung beigemessen und (ii) Resultate beider Verfahren (REMO und WETTREG) wurden in einem vom Umweltbundesamt geförderten gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in diesem und dem letzten Jahr vorgestellt. Sowohl die REMO-Arbeitsgruppe als auch die WETTREG-Arbeitsgruppe weisen darauf hin, dass beide Verfahren unabhängig voneinander angewandt wurden. Ein Synthese-Report, in dem auch ein eingehender Vergleich zu finden sein wird, ist in Arbeit und wird im Laufe dieses Jahres vorgelegt. Parallel zum Synthese-Report wird eine Untersuchung stattfinden, in dem die Ursachen der noch im Detail vorhandenen Unterschiede im Mittelpunkt stehen. Es sei den Autoren dieses Beitrags nachgesehen, dass sie die Geduld des Lesers mit einer recht umfangreichen Methodenschilderung beanspruchen. Das riecht nach Vaterstolz und Methodenverliebheit, aber im Gegensatz zu den dynamischen Methoden haben die statistischen keinen so großen Bekannheitsgrad und zudem schallt ihnen allzuoft das Argument entgegen, das sei ja alles “dumme Statistik” ohne einen Funken physikalischer Realitätsnähe, was hoffentlich nach der Lektüre dieses Textes kein Thema mehr sein wird. Aber nun in medias res. Kontext Das Klima und seine Wirkungen für die Zukunft darzustellen ist zentrale Aufgabe von Modellen, deren Resultate wiederum den Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit vermittelt werden müssen. Die im weiteren Verlauf vorgestellte statistische Methode WETTREG (Wetterlagenbasierte Regionalisierung) wurde primär entwickelt, um Ausgangsmaterial für Klimawirkungsstudien zur Verfügung zu stellen. Durch ihrem Einsatz entstehen in hoher räumlicher Dichte Zeitreihen von atmosphärischen Parametern in täglicher Auflösung. Mitteilungen 01/2007 Der Weg dorthin führt über statistische Bestimmung der Beziehung zwischen lokalen Beobachtungen an Klimastationen und großräumigen atmosphärischen Zirkulationsmustern. Die Grundannahme ist, dass globale Zirkulationsmodelle diese großräumigen Strukturen sowie deren zukünftige Veränderungen zutreffend wiedergeben. Es sei an dieser Stelle hinzugefügt, dass die globalen Zirkulationsmodelle ihr auf der Physik der Atmosphäre beruhendes Herkules-Werk in Form von Szenariorechnungen bewältigen. Für den Blick in die Zukunft besteht die Stellschraube, die die Modellläufe beeinflusst, im veränderlichen Ausstoß von Treibhausgasen. Dieser Ausstoß wiederum wird durch Modelle und Szenario-Annahmen von so diversen Faktoren wie Bevölkerungswachstum, Wirtschaftsentwicklung, Art der Globalisierung, Umweltdenken (und -handeln!) oder Innovation abgeschätzt. Der Phantasie sind kaum Grenzen gesetzt und die Erdenker der Szenarios haben Familien der Zukunftsereignisse zusammengefasst, damit das Nachvollziehen und die Plausibiltät nicht vollends auf der Strecke bleiben. Im Grunde ist es jedoch ein kleines Wunder, dass aus diesen heterogenen und unscharfen Vorgaben eine zeitliche Entwicklung der Treibhausgasemissionen errechenbar ist und sich in die Klimaszenarios “vererben” kann. Regionalisierung mit statistischen Methoden Zur Erarbeitung der hochauflösenden Klimaszenarios sind zunächst einmal drei Datenquellen notwendig: (i) Klimabeobachtungen (Periode 1961–1990, rund 2000 Klima- und Niederschlagsstationen in Deutschland); (ii) Reanalysedaten atmosphärischer Felder, d.h. eine dreidimensionale einheitliche Bestandsaufnahme des Klimas der Jetztzeit (Periode 1961–1990, ERA40Daten); (iii) Kontrolllauf und Szenarioläufe eines globalen Klimamodells (ECHAM5, Kontrolllauf 19611990 zur Reproduktion des gegenwärtigen Klimas und SRES-Szenarios A1B, A2 und B1). Dreh- und Angelpunkt sind großräumige Muster in der Atmosphäre – vielen von Ihnen über das Großwetterlagenkonzept schon einmal zu Ohren gekommen. Wir konzentrieren uns auf diese Muster, weil wir der (berechtigten) Ansicht sind, sie werden von den globalen Klimamodellen hinreichend akkurat wiedergegeben. Oftmals werden die Muster morphologisch, also beipielsweise über die Lage von Steuerungszentren definiert, oder es werden in ihnen bestimmte Strömungsverhältnisse zu Gruppen zusammengefasst. Die Zirkulationsmuster werden beim statistischen Verfahren WETTREG etwas anders, und zwar mit Hin- focus 7 blick auf Klimawirkungen definiert: In ihnen werden Wettersituationen gruppiert, die besonders tiefe/hohe Temperaturwerte resp. Niederschlagswerte hervorrufen. Hernach kombiniert ein stochastischer Wettergenerator die sich abwechselnden Perioden, z.B. von regionalen Mitteltemperaturanomalien bezüglich des Jahresganges, zu Zeitreihen eines hypothetischen Klimas. Das war jetzt zu schnell? Ein Wettergenerator ist ein Programm, das Zeitreihen von meteorologischen Größen produziert, in Windeseile und mit recht wenig Computeraufwand. Verbreitet ist dabei, das Wettergeschehen der Gegenwart in Puzzleteile zu zerlegen, so dass beispielsweise überdurchschnittlich warme Witterungsabschnitte in Topf 1 landen und unterdurchschnittlich ... genau! Die “Montage” dieser Reihen erfolgt durch abwechselndes Ziehen aus Topf 1 und Topf 2 (für die Insider: Wir fertigen von unserem Puzzleteil immer ein Kopie für den Zusammenbau der Zeitreihe an und legen das Original zurück in seinen Topf, so dass es mehrfach gezogen werden kann), dabei aber nicht ohne ordnende Hintergedanken: Jeder Tag in unserer zerpuzzelten Zeitreihe gehört zu einem der oben beschriebenen Zirkulationsmuster. Es ist bekannt, wie häufig die Muster aufgetreten sind und ein Witterungsabschnitt wird nur zum “Verbau” in Erwägung gezogen, wenn gewährleistet ist, dass die Häufigkeitsverteilung für die entsprechende Dekade bestmöglich getroffen wird. Wir gehen sogar noch einen Schritt weiter und lassen den Wettergenerator einen Kandidaten zurückweisen, wenn zwischen der gerade beendeten Periode und der frisch aus dem Topf geholten ein synoptisch unrealistischer Bruch entstünde. Am Ende haben wir eine Art Kette, deren Glieder uns aus einer “erlebten Kette” (sozusagen) bekannt vorkommen, aber deren Reihenfolge fast zufällig – mit ein, zwei wohldurchdachten corrigez la fortune Interventionen – durcheinandergewirbelt ist. Wir werfen zunächst den Keilriemen auf die Orgel (also starten den Wettergenerator), damit die Zeitabschnitte aus dem gegenwärtigen Klima zu einer Kette rekombiniert werden, deren Glieder die Häufigkeitsverteilungen der Zirkulationsmuster im Kontrolllauf eines Klimamodells reproduzieren. Woher haben wir diese Verteilungen? Wir gewinnen sie dadurch, dass wir die Zirkulationsmuster des gegenwärtigen Klimas (Quelle: Reanalysedaten) mit einem objektiven Verfahren in den Realisierungen des globalen Klimamodells wiedererkennen lassen. Wenn das globale Modell in der Lage ist, die Realität hinreichend genau wiederzugeben, dann sollte das sich auch die großräumigen Strukturen erstrecken, oder? Das ist eine vertrauensbildende Maßnahme, denn damit lässt sich auf die Stabilität und Realitätsnähe sowohl des Klimamodells als auch unseres Wettergenerators schließen. Im Grunde war das alles Aufgalopp, denn es geht ja darum, den Hals lang zu machen und einen Blick über den Horizont in zukünftige Klimaentwicklungen zu wagen. Dazu betreiben wir den Wettergenerator so, dass in den montierten Zeitreihen die objektiv ermittelten Häufigkeitsverteilungen der Zirkulationsmuster der Szenario-Rechnungen enthalten sind. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit bis hierher. Wir halten also fest: Mit WETTREG wird also die Klimaveränderung in Form von lokalen Zeitreihen ermittelt, wie sie durch die Veränderung der großräumigen atmosphärischen Muster moduliert wird. Um noch weiter gehende Realitätsnähe zu erreichen und eine noch bessere Ankopplung an die physikalischen Prozesse der Atmosphäre zu gewährleisten (was bei unterschiedlichen statistischen Verfahren mit unterschiedlicher Liebe zum Detail geschieht), wird das Temperatursignal – oder bei anderen Rechnungen das Niederschlagssignal – weiter moduliert. Per Regressionsanalyse leiten wir aus atmosphärischen Feldern des Klimamodells weitere relevante Einflussfaktoren her. Kurz und knapp gesagt, ist es ein Regressionsverfahren, das aus bis zu vier objektiv ausgewählten und unterschiedlich dosierten “Gewürzen” die Informationsvielfalt der globalen Klimaszenariorechnungen auskostet und das statistische Verfahren damit anreichert. Sind die denn nie zufrieden?... könnten Sie fragen. Wir gehen den weiten Weg hauptsächlich, weil wir wollen, dass die Zeitreihen auch den “Ereignishorizont” des gegenwärtigen Klimas verlassen können und das Potenzial für neue Wetterextreme entstehen kann. Ein letztes Stückchen Zucker noch: Mit WETTREG ist eine Regionalisierung für ganz Deutschland mit einer einheitlichen Methode verwirklicht. Die Methode erfordert bei allem Aufwand sympatischerweise nur wenig Computer-Ressourcen und aus Gründen der statistischen Stabilität werden Hunderte von Simulierungsjahren erzeugt. Die Weiterentwicklung der WETTREG-Methode wurde durch Aufträge der Bundesländer BadenWürttemberg, Bayern, Hessen, Rheinland-Pfalz, Sachsen und Thüringen sowie des Umweltbundesamts ganz entscheidend vorangetrieben. Der verwendete Wettergenerator ist in ENKE et al. (2005a und 2005b) beschrieben. Eine noch detailliertere Beschreibung der gesamten WETTREG-Methode findet sich in ENKE et al. (2006) und SPEKAT et al. (2007). Ergebnisse wurden 2006 und 2007 vorgestellt. Am Ende dieses Textes finden sich Hinweise zu den Berichtsquellen auf dem Web. Klimaänderungen und deren Bandbreite Zu den wichtigsten Erkenntnissen der weltweit in den IPCC Reports veröffentlichten Resultate gehört, dass alle möglichen Klimaänderungen eine große Bandbreite besitzen. Die Entscheidungsträger stehen also vor dem Dilemma, auf Basis eines unscharfen Signals klare Entscheidungen treffen zu müssen. Zudem ist die Simulation regionaler Klimaänderungen ein ambitioniertes Unterfangen, das jedoch in den letzten Jahren mehr und mehr belastbare Resultate produziert hat. Welche räumlichen Unterschiede sich dabei für die Temperatur ergeben und wie dies zudem von den zuMitteilungen 01/2007 focus 8 Abb. 1: Änderung der Mitteltemperatur in Deutschland als Vergleich der Perioden 2071–2100 (ECHAM5-Modell, SRES-Szenario A1B) mit 1961–1990 (ECHAM5-Modell, Kontrolllauf). Abb. 2: Wie Abb. 1, jedoch für das SRES-Szenarion B1 in der Periode 2071-2100. Die Grauskalen von Abb. 1 und 2 sind gleich; besonders hohe Werte sind horizontal, bzw. vertikal schraffiert. grunde liegenden Emissionsszenarios abhängt ist in den Abbildungen 1 und 2 erkennbar. Dort ist aufgrund der Ergebnisse an rund 300 Klimastationen in Deutschland für die Fläche die Temperaturzunahme von 1961–1990 zum Ende des 21. Jahrhunderts errechnet. Es zeigt sich, dass das A1B-Szenario, dem ein wenig gebremstes Wachstum des Treibhausgas-Ausstoßes zu Grunde liegt, einen Temperaturanstieg zwischen 2 und 2,5 K wahrscheinlich werden lässt. Das B1-Szenario, das eine Zukunft mit schonendem Ressourcenumgang beschreibt, bewirkt in Deutschland ebenfalls einen Temperaturanstieg, der jedoch im Wesentlichen unter 2 K bleibt. Wessen Gedächtnis noch in die Zeit des vorigen und vorvorigen IPCC-Reports zurückreicht, der wird Temperaturanstiegswerte bis zu 5 Grad zum Ende des 21. Jahrhunderts für Teile Deutschlands memorieren. Als Entwickler und Betreiber eines statistischen Modells, deren Werkzeug in hohem Maße von den globalen Modellen abhängt, ist dazu zweierlei zu sagen: (i) Auch wenn es, insbesondere für die Entscheidungsträger, nicht 100 % befriedigend ist, liegt die Spanne noch im Bereich der sich weiter entwickelnden Modelle – dennoch: nicht ausreichend auf die Entwicklungen der Zukunft vorbereitet zu sein, dürfte keinem dienen. (ii) Es gab ganz entscheidende Weiterentwicklungsschritte bei den globalen Modellen, so dass, insbesondere was die Repräsentativität der atmosphärischen Prozesse betrifft, den jeweils neueren Modellversionen mehr zugetraut werden kann. Abb. 3: Veränderung der Kenntage (s. Abschnitt Kenngrößen im Text) für die Station Berlin-Dahlem im Vergleich der Dekaden 2091–2100 (grau) mit 1981–1990 (schwarz) unter den Bedingungen des SRES-Szenarios A1B. Mitteilungen 01/2007 Kenngrößen Wenn das Ensemble der WETTREG-Simulationen, die als Zeitreihen an den Orten der Klima- und Niederschlagsstationen verfügbar sind, untersucht wird, ist es möglich, Einblicke in die Feinstruktur der Klimaänderungen zu gewinnen und dies anhand von einleuchtenden Indikatoren zu tun. Für Aussagen zu Klimaimpakten, aber auch zur Veranschaulichung von Klimaänderungen für die Öffentlichkeit ist zum Beispiel die Entwicklung der so genannten Kenntage von großer Bedeutung. Das sind Tage, an denen Schwellwerte über- bzw. unterschritten werden (Eistage: Temperatur liegt ganztägig nicht über dem Gefrierpunkt; Frosttage: Der Gefrierpunkt wird zeitweilig unterschritten; Sommertage: Es wird mindestens 25°C focus 9 warm; Heiße Tage: Es wird mindestens 30°C warm; Tropennächte: Es kühlt nicht unter 20°C ab). In Abb. 3 ist diese Entwicklung für die Station BerlinDahlem im Vergleich zwischen der Jetztzeit (schwarze Balken) und dem Ende des 21. Jahrhunderts (graue Balken) dargestellt. Es gibt eine sehr große Zahl weiterer Kenngrößen – hier nicht dargestellt – darunter die Entwicklung der Andauer von Hitzewellen oder Trockenperioden sowie die Verschiebung der Vegetationsperioden. Diese Indikatoren sind für einen breitgefächerten Anwendungsbereich bedeutungsvoll, der auch Zivilschutz und Umweltschutz beinhaltet. Kurz sei an dieser Stelle noch auf die interessante Zukunftsentwicklung beim Niederschlag eingegangen: Das Veränderungssignal bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ist bei Betrachtung der Jahressummen nur relativ gering (mit WETTREG auf die Gesamtfläche Deutschlands hochgerechnet erfolgt eine Abnahme von rund 10 %). Erst bei jahreszeitlich differenzierter Betrachtung offenbart sich das Wesentliche: Die Sommermonate sind durch Niederschlagsrückgang charakterisiert, der am stärksten mit –30 % im Nordosten Deutschlands errechnet wird, und in den Wintermonaten nimmt der Niederschlag verbreitet zu, wobei insbesondere in den Mittelgebirgen verbreitet ein Anstieg von 50 % und mehr auftritt. In Abb. 4 und 5 sind diese jahreszeitlichen Entwicklungen in Form eines Übersichtsdiagramms für die Stationen Berlin-Dahlem und München vorgestellt. Dort ist anhand der schraffierten Bereiche ablesbar, in welchen Monaten und Jahreszeiten der Rückgang ausgeprägt ist; Grautöne weisen auf Teile des Jahres mit Niederschlagszunahme hin. Neben den zeitlichen Unterschieden ist auch erkennbar, wie stark unterschiedlich deren Auftreten in verschiedenen Regionen ist. Abb. 4: Ringdiagramm der Niederschlagsänderung 2091–2100 minus 1981–1990 für die Station Berlin-Dahlem. Der äußere Ring stellt die Veränderungen in den einzelnen Monaten dar; der mittlere Ring gibt die Veränderungen über die Jahreszeiten gemittelt wieder und im zentralen Zwölfeck findet sich die Jahresänderung. Literatur ENKE, W., F. SCHNEIDER, TH. DEUTSCHLÄNDER, 2005a: A novel scheme to derive optimized circulation pattern classifications for downscaling and forecast purposes. – Theor. Appl. Climatol. 82, 51–63. Doi10.1007/s00704-0040116-x. ENKE, W., TH. DEUTSCHLÄNDER, F. SCHNEIDER, 2005b: Results of five regional climate studies applying a weather pattern based downscaling method to ECHAM 4 climate simulation. – Meteorol. Z. 14, 247–257. Doi10.1127/09412948/2005/0028. ENKE, W., A. SPEKAT, F. KREIENKAMP, 2006: Neuentwicklung von regional hoch aufgelösten Wetterlagen für Deutschland und Bereitstellung regionaler Klimaszenarien mit dem Regionalisierungsmodell WETTREG 2005 auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit ECHAM5/ MPI-OM T63L31 2010 bis 2100 für die SRES Szenarios B1, A1B und A2. – Zwischenbericht: Szenario A2. Meteo-Research, Potsdam. Im Auftrag des Umweltbundesamts, Dessau, 80 Seiten. SPEKAT, A., W. ENKE, F. KREIENKAMP, 2007: Neuentwicklung von regional hoch aufgelösten Wetterlagen für Deutschland und Bereitstellung regionaler Klimaszenarien mit dem Regionalisierungsmodell WETTREG 2005 auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit ECHAM5/ MPI-OM T63L31 2010 bis 2100 für die SRES Szenarios B1, A1B und A2. – Endbericht. CEC-Potsdam GmbH, Im Auftrag des Umweltbundesamts, Dessau. 148 Seiten. www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3133.pdf Auf den Webseiten des Umweltbundesamtes ist weitere Information einholbar. Pressemitteilung: www.uba.de/uba-info-presse/2007/pd07-002.htm Hintergrundpapier: www.uba.de/uba-info-presse/hintergrund/ Regionale-Klimaaenderung.pdf Endbericht von CEC-Potsdam: www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3133.pdf Abb. 5: Wie Abb. 4, jedoch für die Station München Mitteilungen 01/2007 focus 10 Hochaufgelöste regionale Klimaszenarien für Deutschland, Österreich und die Schweiz Daniela Jacob, Holger Göttel, Philip Lorenz MPI-M, Hamburg Zusammenfassung Es ist unumstritten, dass sich das Klima in den letzten Jahrzehnten gewandelt hat. Um Aussagen treffen zu können, wie es sich zukünftig ändern könnte, wurden globale und regionale Klimamodelle entwickelt, deren Güte durch die Simulation der vergangenen Klimaentwicklung und durch den Vergleich zu unabhängigen Beobachtungen eingeschätzt wird. Klimaszenarien für die Zukunft werden mit unterschiedlichen Emissionsentwicklungen für Treibhausgase wie z.B. CO2 und SO2 durchgeführt. Abhängig davon, welche Emissionsentwicklung zu Grunde liegt, erhöht sich die globale mittlere Temperatur um 1,1°C bis 5,4°C bis Ende des 21. Jahrhunderts in globalen, gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Modellen. Will man Aussagen über regionale Änderungen treffen, bettet man regionale Modelle in die globalen Modelle ein. Am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) wurde dafür das regionale Klimamodell REMO entwickelt und in das globale Modell ECHAM5/MPI-OM genestet. Im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) wurden am MPI-M Regionalisierungen für die drei IPCC-Szenarien B1, A1B und A2 (vergleichsweise niedriger, mittlerer und hoher Anstieg der Emissionsraten) durchgeführt. Folgende Ergebnisse lassen sich für das Ende des 21. Jahrhunderts zusammenfassen: – Anstieg der mittleren Jahrestemperatur in Deutschland bis zu 4°C (abhängig von der Emissionsrate und Region), dabei erwärmt sich der Süden und Südosten am stärksten. – Im Sommer in weiten Teilen Deutschlands weniger Niederschläge. – Im Winter im Süden und Südosten mehr Niederschlag. – Schneeanteil am Gesamtniederschlag nimmt ab. Von besonderem Interesse ist es zu erfahren, ob und wenn ja, in welchem Umfang extreme bzw. seltene Ereignisse (z. B. Hitzewellen, Starkniederschläge) vorkommen werden. Dazu werden derzeit detaillierte Analysen der Klimaszenarien am MPI-M durchgeführt. In diesem Heft befindet sich ebenfalls ein Artikel über statistische Regionalisierung von Klimaszenarien. (Seite 6 ff.) Auch diese Arbeit wurde im Auftrag des UBA durchgeführt und basiert auf denselben globalen Klimaszenarien. Im Laufe dieses Jahres ist eine Synthese der Ergebnisse geplant. Mitteilungen 01/2007 Einleitung Es ist unumstritten, dass sich das Klima der Erde in den letzten Dekaden gewandelt hat, wie zahlreiche Aufzeichnungen meteorologischer und hydrologischer Dienste weltweit zeigen. Von besonderem Interesse ist hierbei die Frage, ob und wenn ja, wie sich extreme bzw. seltene Ereignisse verändert haben und gegebenenfalls verändern werden. Zu diesen Ereignissen gehören Starkniederschläge, die zu Erdrutschen und Überschwemmungen führen können, ebenso wie Hitzewellen und Dürren. In den letzten 10 bis 15 Jahren scheinen immer häufiger extreme Ereignisse in Europa aufzutreten, wie zum Beispiel der heiße Sommer 2003, in dem die Abweichungen der Tagestemperatur vom langjährigen beobachteten Mittel fast 10°C erreichten. Um herauszufinden, welche Veränderungen das Klima in der Zukunft durchmachen könnte, wurden globale Klimamodelle entwickelt, die zusammen mit verschiedenen Annahmen über die Treibhausgasentwicklung in der Atmosphäre mögliche Entwicklungen des Klimas in den nächsten 100 Jahren berechnen. Diese Computermodelle können als mathematische Abbilder des Erdsystems gesehen werden, da sie die physikalischen und biogeochemischen Prozesse im Erdsystem numerisch beschreiben und so real wie möglich berechnen. Um die Güte der Klimamodelle einschätzen zu können, werden sie zunächst für die Berechnung vergangener Zeiten eingesetzt. Bevorzugt wird hierzu eine Zeitperiode gewählt, in der zahlreiche Beobachtungen weltweit vorliegen. Gute Rekonstruktionen der Lufttemperatur in 2 m über der Erdoberfläche gibt es ab ca. 1900 und seit etwa 1950 nimmt die Dichte und Güte der Messdaten deutlich zu. Klimaszenarien Die bis heute neueste Serie von IPCC-Szenarien folgt abgestimmten möglichen Entwicklungslinien, so genannten Storylines, die unterschiedlichen Entwicklungen der Weltwirtschaft, des Bevölkerungswachstums und anderer Faktoren folgen (NAKICENOVIC et al., 2000). Die auf Grund dieser Annahmen berechneten Emissionen von Treibhausgasen (u.a. CO2) und SO2 werden in die globalen und regionalen Klimamodelle eingespeist und bewirken durch zahlreiche nicht-lineare Wechselwirkungen Veränderungen des globalen und regionalen Klimas. Sollen nun Aussagen über mögliche regionale oder lokale Klimaänderungen und ihre Auswirkungen gemacht werden, so muss die Brücke zwischen der globalen Klimaänderungsberechung und den Auswirkungen auf die Region geschlagen werden. Hierzu werden dynamische regionale Klimamodelle mit viel Detailinformation aus der Region und ihrer Umgebung in die focus 11 Abb. 2: Relative Temperaturänderung im Sommer (linkes Bild) und im Winter (rechtes Bild) für die Jahre 2071-2100 gegenüber dem Vergleichszeitraum 1961–90 unter der Annahme des A1B-Szenarios. Das Änderungssignal wurde mit einem digitalen neun Punktefilter geglättet. globalen Modelle eingebettet. Wie mit einer Lupe kann dann das Klima der Region im Detail untersucht werden. Im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) hat das MPI-M Szenarien für mögliche Klimaänderungen in Deutschland bis zum Jahr 2100 erarbeitet. Es wurde darin vom Deutschen Klimarechenzentrum Hamburg unterstützt. Das hierfür eingesetzte regionale Klimamodell REMO (JACOB, 2001; JACOB et al., 2007) zeigt die Klimaentwicklung des vergangenen Jahrhunderts recht realitätsnah, wie der Vergleich zu Beobachtungen ergibt. Diese Überprüfung ist notwendig, um die Güte der Modellergebnisse zu bewerten. REMO liefert detaillierte Informationen, auch in strukturiertem Gelände. Gerade für dieses ist etwa die Modellierung von Niederschlagsveränderungen besonders kompliziert, weil die Ergiebigkeit der lokalen Niederschläge stark von der Form und Anströmrichtung des Geländes beeinflusst ist. Die Klimasimulationen mit dem hydrostatischen dreidimensionalen Modell REMO wurden mit einer räumlichen Auflösung von 10 km durchgeführt. Hierbei liefern diese Simulationen Erkenntnisse, die es bislang noch nicht in dieser Detailliertheit gab. Dieses verdeutlicht Abb. 1 (siehe Umschlagsinnenseite hinten), die mit verschiedenen, räumlichen REMO-Auflösungen simulierte Niederschlagsverteilung über den Alpen mit Beobachtungsdaten von FREI et al. (2003) vergleicht. Mit 50 km Auflösung lassen sich grob die Alpen identifizieren, mit 20 km werden schon deutlich regionale Niederschlags-Unterschiede repräsentiert (nicht dargestellt), die sich an Hauptgebirgsketten und -Tälern ausrichten, und auch der Schwarzwald ist schon erkennbar. Aber erst mit 10 km lassen sich die beiden beobachteten Niederschlagsmaxima im Norden und im Süden des Schwarzwalds mit REMO getrennt simulieren. Trotz der relativ kleinen Gitterweiten können nicht alle regionalen Details modelliert werden, insbesondere dürfen die Ergebnisse nicht gitterpunktsweise betrachtet werden, da diese Modelle auf Grund ihrer numerischen Verfahren nicht gitterpunktsgenau sind. Es wird empfohlen über neun Boxen zu mitteln und nur größere Regionen zu betrachten. Zukünftiges Klima Bis zum Jahre 2100 wurden mit REMO Simulationen für die drei Szenarien B1, A1B und A2 durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Klimasimulationen lassen sich auf folgende Aussage verdichten: Je nach Anstieg der Treibhausgase könnten bis zum Ende des Jahrhunderts die Jahresmitteltemperaturen in Deutschland um mehr als 3,5°C im Vergleich zu den letzten 50 Jahren steigen. Die Entwicklung der jährlichen Niederschlagssummen zeigt eine ausgeprägte dekadische Variabilität, jedoch keinen generellen Trend. Die Ergebnisse im Detail: Mehr Treibhausgase führen im Sommer in Deutschland zu einer mittleren Erwärmung, die im Zeitraum 2071–2100 für das A1BSzenario regional zwischen 2,5°C und 3,5°C liegt (s. Abb. 2, links). Diese Erwärmung wird sich saisonal und regional unterschiedlich stark ausprägen. Am stärksten dürften sich im Sommer der Süden und Südwesten Deutschlands erwärmen, im Winter der Süden und Südosten. Bis zum Jahr 2100 könnten die Winter hier um mehr als 4°C wärmer werden als im Zeitraum 1961 bis 1990. Gleichzeitig könnten in Zukunft – im Vergleich zum Zeitraum 1961 bis 1990 – die sommerlichen Niederschläge großflächig abnehmen. Besonders stark gehen die Sommerniederschläge in Süd- und SüdwestDeutschland sowie in Nord-Ostdeutschland zurück. Mitteilungen 01/2007 focus 12 Hier könnte es bis zum Ende dieses Jahrhunderts im Vergleich zu heute ein Minus von bis zu 30 Prozent bei den Sommerniederschlägen geben (vgl. Abb. 3 links, siehe Umschlagsinnenseite hinten). Im Gegensatz hierzu könnte im Winter ganz Deutschland feuchter werden. Vor allem in den Mittelgebirgen Süd- und Südwest-Deutschlands ist über ein Drittel mehr Niederschlag zu erwarten als heute (vgl. Abb. 3 rechts, siehe Umschlagsinnenseite hinten). Blickt man zum deutschen Küstenraum, so fällt auf, dass bis zum Jahr 2100 die Erwärmung der Ostseeküste mit 2,8°C etwas stärker sein könnte als die der Nordseeküste (2,5°C). Obwohl sich an beiden Küsten die jährliche Niederschlagsmenge nicht ändert, dürfte den Touristen gefallen, dass es im Sommer bis zu 25 Prozent weniger regnen könnte. Im Winter gibt es jedoch bis zu 30 Prozent mehr Niederschlag. Wegen gleichzeitig steigender Wintertemperaturen in den Alpen – bis zum Ende des Jahrhunderts könnten es mehr als 4°C sein – wird der Niederschlag häufiger als Regen denn als Schnee fallen. Fiel in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts dort im Jahr etwa ein Drittel des Gesamtniederschlags als Schnee, könnte es bis Ende des 21. Jahrhunderts nur noch ein Sechstel sein. Diese Veränderungen haben zur Folge, dass sich die Zahl der Tage mit mehr als 3 cm Schneehöhe pro Jahr reduzieren, und zwar stärker in niedrigen Regionen wie z. B. Garmisch-Partenkirchen und Mittenwald, für die Abnahmen um deutlich mehr als die Hälfte möglich sein können. In den höheren Regionen wie Zermatt und St. Moritz wird jedoch nur eine Reduktion um ca. ein Drittel berechnet. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts könnten daher die schneebedeckten Flächen im Alpenraum sehr stark schrumpfen, wenn die Erwärmung stark zu nimmt (z.B. > 4°C). Doch auch schon bei einer Temperaturzunahme von 3°C, wie sie bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts simuliert wird, können sehr große schneebedeckte Flächen verschwinden, die heute noch als schneesicher gelten. Diese schnellen und tiefgreifenden Veränderungen des Klimas in Deutschland können gravierende Folgen für die Menschen und die Umwelt haben. Die Schadenspotentiale extremer Wetterereignisse wie Hitzewellen, Starkniederschläge und Stürme sind oftmals noch wesentlich größer als jene der schleichenden Klimaände- Mitteilungen 01/2007 rungen. Deswegen sind zur Zeit am MPI-M detaillierte Analysen der Klimaszenarien in Arbeit, um Aussagen zur Häufigkeit und Stärke künftiger Extremereignisse machen zu können. Danksagung Wir danken Katharina Bülow, Stefan Hagemann und Sven Kotlarski vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg, die zur Erstellung der Abbildungen und Auswertungen der REMO-Ergebnisse beigetragen haben. Literatur FREI C., CHRISTENSEN, J.H., DEQUE, M., JACOB, D., JONES, R.G., P.L. VIDALE, 2003: Daily precipitation statistics in regional climate models: Evaluation and intercomparison for the European Alps. – J. Geophys. Res. 108 (D3), 4124, doi:10.1029/2002JD002287. JACOB, D., 2001: A note to the simulation of the annual and inter-annual variability of the water budget over the Baltic Sea drainage basin. – Meteor. Atmos. Phys. 77, 61–73. JACOB, D., BÄRRING, L., CHRISTENSEN, O.B., CHRISTENSEN, J.H., HAGEMANN, S., HIRSCHI, M., KJELLSTRÖM, E., LENDERINK, G., ROCKEL, B., SCHÄR, C., SENEVIRATNE, S.I., SOMOT, S., VAN ULDEN, A., B. VAN DEN HURK, 2007: An inter-comparison of regional climate models for Europe: Design of the experiments and model performance. – PRUDENCE Special Issue, Climatic Change 81, Supplement 1, May 2007. NAKICENOVIC, N., ALCAMO, J., DAVIS, G., DE VRIES, B., FENHANN, J., GAFFIN, S., GREGORY, K., GRÜBLER, A., JUNG, T.Y., KRAM, T., LA ROVERE, E.L., MICHAELIS, L., MORI, S., MORITA, T., PEPPER, W., PITCHER, H., PRICE, L., RAIHI, K., ROEHRL, A., ROGNER, H-H., SANKOVSKI, A., SCHLESINGER, M., SHUKLA, P., SMITH, S., SWART, R., VAN ROOIJEN, S., VICTOR, N., Z. DADI, 2000: IPCC Special Report on Emissions Scenarios. – Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. focus 13 Stellungnahme der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft (DMG) zum Klimawandel – März 2007 Die wissenschaftliche Arbeitsgruppe des zwischenstaatlichen Klimabeirats der Vereinten Nationen (IPCC), in der auch zahlreiche deutsche Wissenschaftler mitarbeiten, hat im Vorgriff auf seinen vierten ausführlichen Sachstandsbericht am 2. Februar 2007 seine Zusammenfassung für Entscheidungsträger verabschiedet und der Öffentlichkeit vorgestellt (http://www.ipcc.ch). Darin werden die Indizien für den beobachteten Klimawandel, seine Ursachen und, basierend auf Modellprojektionen, die mögliche künftige Klimaentwicklung behandelt. Die Deutsche Meteorologische Gesellschaft (DMG) nimmt dies zum Anlass, diese Befunde und die sich daraus ergebenden Konsequenzen aus deutscher Sicht darzustellen. Das IPCC beziffert den in den letzten 100 Jahren (1906-2005) gemessenen Anstieg der global gemittelten oberflächennahen Lufttemperatur mit 0,7°C. In Deutschland beläuft sich die Klimaerwärmung sogar auf 1,1°C. Global hat sich diese Erwärmung in den letzten 50 Jahren auf 0,13°C pro Jahrzehnt verstärkt, in Deutschland sogar auf 0,27°C pro Jahrzehnt. Dabei zeigt sich in Deutschland die schwächste Erwärmung im Herbst, während die anderen Jahreszeiten in etwa gleichauf liegen. Räumlich gesehen fällt die Erwärmung im Südwesten am stärksten aus, im Nordwesten Deutschlands ist sie geringer. In den Gebirgen ist die Null-Gradgrenze in den letzten 50 Jahren um 210 m höher gewandert. Extrem tiefe Temperaturen sind seltener und extrem hohe häufiger geworden. Beispiele für neue Rekorde seit 1761 in Deutschland sind die Jahre 2003 (wärmster Sommer), 2006 (wärmster Juli und wärmster Herbst) und 2007 (wärmster Januar). Obwohl der Niederschlag größeren Schwankungen unterliegt als die Temperatur, sind dennoch klare Trends erkennbar: Seit 1906 beobachten wir eine Niederschlagszunahme um 17 % im Winter; im Sommer fällt 7 % weniger Niederschlag. Betrachten wir nur die letzten 50 Jahre, so fallen die heutigen Sommer sogar um 14% trockener aus. Die Zwischenjahreszeiten zeigen für den Zeitraum 1906–2005 Zunahmen um 14 %. Im Winter zeigen sich hierzulande deutlich stärkere Niederschlagsänderungen, mit sowohl häufiger Niederschlagsarmut als auch, und dies deutlich stärker ausgeprägt, häufigeren Starkniederschlägen vor allem im Süden und Südwesten von Deutschland. Im Sommer treten die räumlichen Unterschiede besonders markant hervor: Die Neigung zu sommerlichen Episoden mit Starkniederschlägen hat in Bayern zugenommen, in Ostdeutschland dagegen abgenommen. Weniger eklatant sind die Trends beim Wind, wo einerseits die winterlichen Westwind-Geschwindigkeiten leicht zunehmen, jedoch gleichzeitig eine Tendenz zur Nordverlagerung der Sturmbahnen festzustellen ist. Das IPCC stellt nachdrücklich fest, dass natürliche Ursachen für die Erwärmung der letzten 50 Jahre kaum in Frage kommen. Die globale Erwärmung des Industriezeitalters ist somit sehr wahrscheinlich vor allem auf den Menschen zurückzuführen. Hauptursache ist der Ausstoß von Treibhausgasen aufgrund der Nutzung fossiler Energieträger, obwohl auch Waldrodungen eine Rolle spielen. So ist die atmosphärische KohlendioxidKonzentration von vorindustriell rund 280 ppmv (Teile pro Million) auf 379 ppmv im Jahr 2005 angestiegen, ein Wert, der zumindest in den letzten 650000 Jahren nicht aufgetreten ist. Dementsprechend gewinnen die Modellprojektionen in die Zukunft an Brisanz, die sich auf verschiedene Szenarien menschlichen Verhaltens stützen. Das IPCC erwartet im globalen Mittel für die Zeit 20902099 gegenüber 1980-1999 einen weiteren Temperaturanstieg um 1,1-6,4°C, mit einem wahrscheinlichsten Bereich von 1,8-4,0°C. Regionale Modellrechnungen des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (Hamburg) kommen für Deutschland auf 2,5-3,5°C Erwärmung. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass sich die bisher beobachteten weiteren Effekte wie Niederschlagsumverteilungen und Neigung zu extremen Wetterereignissen überwiegend fortsetzen, zum Teil stärker als in der Vergangenheit. Darüber hinaus ist an den deutschen Küsten mit einem deutlich stärkeren Meeresspiegelanstieg als im globalen Mittel zu rechnen. Die DMG ist der Meinung, dass diese Erkenntnisse sehr ernst zu nehmen sind und politisches Handeln erfordern. Trotzdem gibt es noch viele offene Fragen und Unsicherheiten, so dass nicht nur die Klimafolgenforschung (z. B. Konsequenzen für die Energiewirtschaft), sondern auch die Klimaforschung im engeren Sinn effektiv und nachhaltig gefördert werden müssen. Um die Erwärmung, die sich sogar bei einem sofortigen und völligen Stopp der Emission von Treibhausgasen wegen ihrer Langlebigkeit in den kommenden Jahrzehnten fortsetzen wird, in erträglichem Rahmen zu halten (Ziel kleiner 2°C), darf die CO2 Konzentration den Grenzwert von ca. 450 ppmv bis zum Jahr 2100 nicht überschreiten. Bereits damit sind aber Wetter- und Mitteilungen 01/2007 focus 14 Klimaänderungen verbunden, auf die wir bisher nicht eingestellt sind. Deren Ausprägung und Auswirkungen müssen künftig besser verstanden und vorhergesagt werden. Die DMG beabsichtigt, in den nächsten Monaten ein ausführlicheres Statement zum Klimawandel in Deutschland herauszugeben. Ansprechpartner Prof. Dr. Christian-D. Schönwiese Institut für Atmosphäre u. Umwelt Goethe Universität Frankfurt/Main Robert-Mayerstr. 1 Postfach 11 19 32 60054 Frankfurt/Main Tel.:069-798-23578 E-Mail: [email protected] Prof. Dr. Mojib Latif Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM-GEOMAR) -Maritime MeteorologieDüsternbrooker Weg 20 24105 Kiel Tel.: 0431-600-4050 E-Mail: [email protected] Prof. Dr. Martin Claußen Max-Planck-Institut für Meteorologie Bundesstr. 53 20146 Hamburg Tel.: 040-41173-225 E-Mail: [email protected] Prof. Dr. Herbert Fischer Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Institut für Meteorologie und Klimaforschung Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 76344 Eggenstein-Leo. Tel.: 07247-82-3643 E-Mail: [email protected] Impressum Mitteilungen DMG – das offizielle Organ der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft e. V. Redaktionsadresse Dr. Jörg Rapp Deutsche Meteorologische Gesellschaft e.V. Redaktion MITTEILUNGEN Kaiserleistr. 42 63067 Offenbach am Main <[email protected]> Webseite www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/ dmg-mitteilungen.htm Redaktionsteam (vorläufig): Dr. Jörg Rapp (wissenschaftlicher Redakteur) <[email protected]> Dr. Hein Dieter Behr <[email protected]> Dr. Jutta Graf <[email protected]> Prof. Christoph Jacobi <[email protected]> Dr. Cornelia Lüdecke <[email protected]> Prof. Dr. Andreas Matzarakis <[email protected]> Marion Schnee <[email protected]> Arne Spekat <[email protected]> Layout Marion Schnee <[email protected]> Mitteilungen 01/2007 Druck Druckhaus Berlin-Mitte-GmbH Schützenstraße 18, 10117 Berlin Erscheinungsweise / Auflage vierteljährlich, 1.800 Heftpreise kostenlose Abgabe an die Mitglieder Redaktionsschluss für Heft 2 2007: 1. Juni 2007 Kontakt zu den Autoren Jörg Asmus<[email protected]> Konrad Balzer <[email protected]> Klaus D. Beheng <[email protected]> Martin Claußen <[email protected]> Hein Dieter Behr <[email protected]> Holger Göttel <[email protected]> Martina Junge <[email protected]> Pauline Midgley <[email protected]> Alexander Moutchnik <[email protected]> Peter Névir <[email protected]> Arne Spekat <[email protected]> focus 15 Warum gab es 2006 so wenige Hurrikane? – Kieler Wissenschaftler entdecken wichtigen Steuerungsmechanismus IFM-GEOMAR Das Jahr 2005 war mit insgesamt 28 tropischen Stürmen, von denen 15 Hurrikanstärken erreichten, ein Rekordjahr. Noch nie gab es seit Beginn der regelmäßigen Aufzeichnungen im Jahr 1850 so viele Hurrikane. Im Jahr 2006 fiel die Bilanz eher gering aus: nur 9 tropische Stürme, von denen gerade einmal 5 als Hurrikan klassifiziert wurden. Wie kommt es zu solch starken Veränderungen von Jahr zu Jahr? Wissenschaftler vom IFM-GEOMAR haben dazu eine neue Hypothese entwickelt, die im internationalen Fachblatt Geophysical Research Letters veröffentlich wird. Die Studie des IFM-GEOMAR unter Leitung von Prof. Mojib Latif zeigt, dass der Temperaturunterschied zwischen dem tropischen Nordatlantik und dem tropischen Indischen und Pazifischen Ozean (Indo-Pazifik) die Hurrikanaktivität über dem Atlan- tik stark beeinflusst. Der Temperaturunterschied kontrolliert die vertikale Windscherung (Änderung des Windes mit der Höhe) über dem Atlantik, ein wichtiger Parameter für die Entstehung von tropischen Wirbelstürmen. Eine schwache Windscherung begünstigt die Entstehung von Hurrikanen, während eine starke Windscherung ihre Entwicklung behindert. In den vergangenen Jahren hat nun eine stärkere Erwärmung des tropischen Nord Atlantiks im Vergleich zum IndoPazifik zu einer Verringerung der Windscherung über dem tropischen Nordatlantik geführt. Dies erleichterte die Bildung von tropischen Wirbelstürmen und führte zu einer überdurchschnittlichen Anzahl. Im Jahr 2006 war aber die Temperaturdifferenz zwischen dem tropischen Nordatlantik und dem Indo-Pazifik infolge eines El Niño Ereignisses, einer Erwärmung des äquatorialen Pazifik, deutlich reduziert. Dies verstärkte die vertikale Windscherung über dem tropischen Nordatlantik und erklärt die geringe Zahl tropischer Stürme im Atlantik im letzten Jahr. Klimapuffer Tiefsee: Kieler Forscher weisen CO2-Anstieg im tiefen Ozean nach IFM-GEOMAR Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) haben erstmals die Zunahme von Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre in einer Tiefe von 3000 bis 4.500 Metern im Nordatlantik mit Messdaten belegt. Mit einer neuen, am IFM-GEOMAR entwickelten Methode konnten sie nachweisen, dass der Anstieg des Treibhausgases durch die Nutzung fossiler Brennstoffe dazu geführt hat, dass deutlich mehr CO2 in tieferen Schichten des Ozeans gespeichert wird als bisher angenommen. Die Erkenntnisse sind nicht nur für den globalen Kohlenstoffkreislauf von Bedeutung, sondern auch für andere Prozesse wie die Versauerung der Ozeane. Die Meeresforscher berichteten über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift der amerikanischen Akademie der Wissenschaften (PNAS). Die vollständige Veröffentlichung „An estimate of anthropogenic CO2 inventory from decadal changes in oceanic carbon content,“ von Toste Tanhua, Arne Körtzinger, Karsten Friis, Darryn W. Waugh, and Douglas W. R. Wallace ist unter www.pnas.org/papbyrecent.shtml zu lesen. Abb.: Die Meteor im Einsatz: Meeresforscher vom IFM-GEOMAR sammeln Daten im Atlantik Mitteilungen 01/2007 focus 16 Steigt der Meeresspiegel schneller ? PIK Potsdam Der Meeresspiegel könnte in den kommenden Jahrzehnten schneller steigen als bislang erwartet. Zu dieser Aussage kommt eine neue Studie des deutschen Ozeanexperten Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Anhand von Messdaten des 20. Jahrhunderts wies der Forscher einen engen Zusammenhang zwischen der globalen Temperaturerhöhung und der Geschwindigkeit nach, mit der sich der Meeresspiegel erhöht: je wärmer es wird, desto rascher steigt der Meeresspiegel. Bleibt dieser für das 20. Jahrhundert gefundene Zusammenhang auch für die kommenden 100 Jahre gültig, könnte der globale Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 um 50–140 cm steigen. Diese Ergebnisse wurden in der neuesten Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Anlass für Rahmstorfs Studie war, dass Computermodelle des Klimas den heute bereits eingetretenen Meeresspiegelanstieg deutlich unterschätzen. Zukunftsprojektionen zur Entwicklung des Meeresspiegels anhand dieser Modelle sind daher noch nicht zuverlässig. Anstelle von Klimamodellen beruht Rahmstorfs neue Studie auf empirischen Beobachtungen von Lufttemperaturen und Meeresspiegelveränderungen. „Die Tatsache, dass wir mit unterschiedlichen Methoden so unterschiedliche Abschätzungen erhalten, macht deutlich, wie unsicher unsere gegenwärtigen Meeresspiegelvorhersagen noch sind,“ sagt Rahmstorf. Ein wesentlicher Grund für diese Unsicherheit ist das Verhalten der großen Kontinentaleismassen in Grönland und der Antarktis, das nur schwer berechenbar ist. „Für ein gegebenes Erwärmungsszenario könnten wir auch den doppelten Anstieg des Meeresspiegels bekommen als man bislang erwartet hat.“ Weitere Informationen: Originalartikel in Science: S. RAHMSTORF: A Semi-Empirical Approach to Projecting Future Sea-Level Rise, Science (express) 10.1126/science.1135456, 14 Dec. 2006. Gutachten des WBGU: Die Zukunft der Meere, www.wbgu.de/wbgu_sn2006.pdf Forscher des Leibniz-Institut für Meereswissenschaften sehen Küsten durch Meerespiegelanstieg bedroht IFM-GEOMAR Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in Kiel haben die bedeutende Rolle des Ozeans im Weltklimageschehen für den UNO-Bericht herausgearbeitet. Dazu gehören neue Erkenntnisse über das Ausmaß des Meeresspiegelanstiegs, das Verhalten des Golfstroms wie auch Änderungen in der Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre. Der „Intergovernmental Panel on Climate Change“ (IPCC) stellt unter anderem fest, dass der Meeresspiegel seit 1993 durchschnittlich um 3 mm pro Jahr gestiegen ist. Davon ist mehr als die Hälfte durch die Erwärmung der Ozeane und die daraus folgende Ausdehnung des Meerwassers verursacht worden. „Für die letzten zehn Jahre haben wir ein sehr gutes Bild davon, welche Faktoren eine maßgebliche Rolle in der Veränderung des Meeresspiegels spielen. Das Abschmelzen der Gebirgsgletscher trägt ein Viertel dazu bei, während das Mitteilungen 01/2007 Abschmelzen der polaren Eisschilde für weitere 15% verantwortlich ist“, beschreibt Prof. Willebrand vom IFM-GEOMAR die Ergebnisse der umfangreichen Studie. Beruhigend für Nordeuropäer ist die Feststellung, dass der Golfstrom bisher stabil geblieben ist. Kieler Meereswissenschaftler weisen auf zukünftige ozeanische Prozesse und ihre Auswirkungen auf den vom Menschen eingeleiteten Klimawandel hin. „Die Ozeane sind das Gedächtnis unseres Klimas. Sie verzögern jede Änderung um Jahrzehnte“, so Willebrand weiter. „Selbst wenn heute Maßnahmen zur Reduzierung der vom Menschen verursachten Klimaerwärmung getroffen werden, greifen diese erst in 30 bis 40 Jahren.“ Dennoch können wir den weiteren Verlauf der Umweltänderungen noch maßgeblich beeinflussen. Abhängig von unserem Verhalten heute wird die globale Mitteltemperatur in den nächsten 100 Jahren zwischen ein und sechs Grad ansteigen. Auch das Ausmaß des Meeresspiegelanstiegs kann eingeschränkt werden, engagiertes Handeln vorausgesetzt. focus 17 Klimawandel im Ozean: Aufquellen kalten Wassers vor Nordwestafrika intensiviert Ozean und Klima stehen in einem sensiblen Wechselspiel: Meeresströmungen verteilen große Wärmemengen zwischen Äquator und polaren Breiten. Zudem speichert das Weltmeer große Mengen Kohlendioxid und mildert so den globalen Treibhauseffekt. Dass der vom Menschen verursachte Klimawandel umgekehrt das Geschehen im Meer beeinflusst, belegt jetzt eine Untersuchung von Bremer Wissenschaftlern, die das Fachblatt Science in der Ausgabe vom 2. Februar 2007 veröffentlicht. Demnach hat sich das Aufquellen kalter Wassermassen vor Nordwestafrika in jüngster Zeit deutlich intensiviert. Die Wissenschaftler des Bremer MARUM-Forschungszentrum Ozeanränder und des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven untersuchten zwei Sedimentkerne, die sie vor Marokko erbohrten. In den Ablagerungen vom Meeresgrund ist die Klimaentwicklung der Region von 520 vor Christus bis heute archiviert. Die Untersuchung der Kerne zeigt: während der letzten zweieinhalb Tausend Jahre waren die klimabedingten Veränderungen vor der Küste Nordwest-Afrikas nie größer als in den letzten Jahrzehnten. Demnach ist dieser Teil des Atlantiks im Lauf des 20. Jahrhunderts um 1,2 Grad Celsius abgekühlt. „Der scheinbar paradoxe Zusammenhang zwischen mehr Treibhausgas, höheren Temperaturen in der Atmosphäre und sinkenden Wassertemperaturen lässt sich leicht erklären“, sagt Geowissenschaftler Dr. Stefan Mulitza, einer der Autoren der Science-Studie. Mehr Kohlendioxid bedeutet ansteigende Temperaturen über Nordafrika. Das verstärkt das dort liegende Sahara-Tief. Weil über dem angrenzenden Atlantik ein Hoch liegt, verschärfen sich die Luftdruckgegensätze zwischen Kontinent und Meer und die äquatorwärts wehenden Winde nehmen an Stärke zu. „Dies hat zweierlei Folgen: zunehmende Winde und Erdrotation (Corioliskraft) sorgen dafür, dass verstärkt küstennahes Oberflächenwasser auf das offene Meer verdriftet wird. Diese Wassermassen werden sodann durch aufquellendes kühles Wasser aus tieferen Ozeanstockwerken ersetzt“, erklärt MARUM-Forscher Mulitza. „Wir bezeichnen solche Meeresregionen als Auftriebsgebiete. Dort gilt: Je stärker der Treibhauseffekt, desto stärker arbeitet die Kaltwasserpumpe; desto mehr kühlt das Meerwasser ab.“ Die Beobachtungen des Bremer Forscherteams decken sich mit Erkenntnissen aus Auftriebsgebieten in der Arabischen See, vor der Iberischen Halbinsel, vor Kalifornien und Peru. Allerdings decken diese Untersuchungen lediglich kurze Zeiträume ab. „Unsere küstennahen Sedimentkerne, die wir in 355 Meter Wassertiefe erbohrten, zeichnen sich durch ungewöhnliche hohe Ablagerungsraten von 210 Zentimetern pro 1.000 Jahren ab“, sagt Dr. Mulitza. Zum Vergleich: Im offenen, tiefen Ozean wächst der Meeresboden in diesem Zeitraum nur um etwa zwei Zentimeter an. „Deswegen können wir die Klimaentwicklung einerseits über einen langen Zeitraum von zweieinhalb Tausend Jahren, andererseits dennoch zeitlich sehr genau analysieren. Unsere Beprobungspunkte im Sedimentkern lagen teilweise nur wenige Jahre auseinander, was für Meeresablagerungen ungewöhnlich gut ist.“ Auftriebsgebiete wie das vor Nordwest-Afrika sind wirtschaftlich sehr bedeutsam: Obwohl sie weniger als ein Prozent der globalen Meeresoberfläche einnehmen, erfolgt dort etwa 20 Prozent des globalen Fischfangs. „Daher tun wir gut daran, diese sensiblen Ökosysteme weiterhin aufmerksam zu beobachten“, meint Dr. Mulitza. „Da der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre vorerst weiter ansteigt, müssen wir auch zukünftig mit einem weiter verstärktem Auftriebsgeschehen an der nordwestafrikanischen Küste – aber nicht nur dort – rechnen.“ Abb. 1: Im Geolabor der METEOR: Dr. Helen McGregor (rechts) entnimmt einem Sedimentkern Spritzenproben. Abb. 2: Im Geolabor des Forschungsschiffs METEOR: Dr. Mulitza (rechts) bei der Untersuchung eines Sedimentkerns. MARUM, Bremen Mitteilungen 01/2007 focus 18 Beitrag der Kondensstreifen zum Klimawandel weniger gravierend DLR Nach dem neuesten Forschungsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zum globalen Klimawandel sind die Auswirkungen des Luftverkehrs auf das Klima, speziell die Wirkungen der Kondensstreifen, weniger gravierend als bislang angenommen. Dieser neue Bericht stützt sich bei den Aussagen zum Luftverkehr in wesentlichem Umfang auf Forschungsergebnisse des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und aktualisiert damit einen IPCC-Bericht aus dem Jahr 1999. Der Beitrag des Luftverkehrs zur globalen Klimaänderung wird anhand des so genannten Strahlungsantriebes bewertet. Der Strahlungsantrieb ist ein Maß für die langfristig zu erwartende globale Temperaturänderung infolge einer Störung des Klimasystems. Die wesentlichen Beiträge stammen von den Emissionen von Kohlendioxid (CO2) und Stickoxiden. Letztere führen einerseits zu einer Erhöhung der OzonKonzentration in etwa sechs bis 15 Kilometer Höhe, andererseits zu einem Abbau von Methan. Ähnlich wie CO2 sind auch Methan und Ozon Treibhausgase. Hinzu kommen Kondensstreifen und Partikel aus Flugzeugtriebwerken, die zu zusätzlichen Wolken führen und die Eigenschaften bereits bestehender Wolken verändern. Die neuen DLR-Forschungsarbeiten zu CO2 und Stickoxiden bestätigen die Ergebnisse des IPCC aus dem Jahr 1999. Im Gegensatz dazu wird jetzt der Einfluss durch Kondensstreifen deutlich geringer eingeschätzt als noch im Jahr 1999. Abb.: Kondensstreifen und Contrail Cirrus über Spanien und Portugal. Nach den neuen Ergebnissen trug der Luftverkehr im Jahr 2000 rund drei Prozent zum gesamten menschenbedingten Strahlungsantrieb bei, wobei die Wissenschaftler von einem Unsicherheitsbereich zwischen zwei und acht Prozentpunkten ausgehen. Hierbei sind Wolkeneffekte (über Kondensstreifen hinaus) nicht berücksichtigt, also weder der so genannte „Contrail Cirrus“ (flächige Zirren, die sich aus Kondensstreifen entwickeln) noch Veränderungen der natürlichen Wolken durch die vom Luftverkehr emittierten Partikel. Die hierzu gemachten Abschätzungen sind für eine verlässliche Bewertung noch zu unsicher. Hitzestress in der Stadt: RUB erforscht im Verbundprojekt KLIMES die Folgen des Klimawandels Ruhruniversität Bochum Extreme Hitzeperioden bekommen vor allem die Menschen in Ballungsräumen wie dem Ruhrgebiet zu spüren, die erhöhte Wärmebelastung schränkt die Lebensqualität dauerhaft ein. Hier setzt das Verbundprojekt KLIMES der Universitäten Bochum, Freiburg und Kassel an; federführend daran beteiligt ist die Arbeitsgruppe Geomatik am Geographischen Institut der RUB. Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung untersuchen die Wissenschaftler den thermischen Komfort in Innenstädten und Stadtquartieren. Ziel ist, die städtebaulichen und planerischen Aufgaben in unserer Klimaregion an die Anforderungen der Zukunft anzupassen. Mitteilungen 01/2007 Dass in Mitteleuropa die extremen Hitzeperioden im Sommer deutlich zunehmen, wissen wir nicht erst seit dem jüngsten Weltklimabericht. Zu spüren bekommen das vor allem die Menschen in Ballungsräumen wie dem Ruhrgebiet, wo die erhöhte Wärmebelastung die Lebensqualität dauerhaft einschränkt. Hier setzt das Verbundprojekt KLIMES der Universitäten Bochum, Freiburg und Kassel an; federführend daran beteiligt ist die Arbeitsgruppe Geomatik am Geographischen Institut der RUB (PD Dr. Michael Bruse). Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) untersuchen Wissenschaftler den thermischen Komfort in Innenstädten und Stadtquartieren. Ziel ist, die städtebaulichen und planerischen Aufgaben in unserer Klimaregion an die Anforderungen der Zukunft anzupassen. Weitere Informationen: www.klimes-bmbf.de focus 19 Studie für das Umweltbundesamt: Der globale Klimawandel ist jetzt tief im Bewusstsein der Menschen verankert UBA Das Umweltbewusstsein der Deutschen ist weiter gestiegen. Das geht aus einer neuen Studie zum Umweltbewusstsein in Deutschland hervor, die das Bundesumweltministerium und das Umweltbundesamt (UBA) in Auftrag gegeben haben. 93 Prozent der Befragten halten Umweltschutz für wichtig. Der globale Klimawandel ist jetzt tief im Bewusstsein der Menschen verankert und trägt entscheidend dazu bei, dass Umweltschutz für die Menschen seit einigen Jahren immer relevanter wird. Zwei Drittel der Bevölkerung möchten, dass Deutschland in der internationalen Klimaschutzpolitik eine Vorreiterrolle einnimmt. Dies bedeutet gegenüber 2004 eine Steigerung um 11 Prozent, gegenüber 2002 sogar um 20 Prozent. Als vorrangige Ziele gelten der Ausbau der erneuerbaren Energien, die Senkung des Energieverbrauchs und eine bessere Energieeffizienz. Bei der offenen Frage nach den wichtigsten Problemen in Deutschland ist der Umweltschutz von Platz 4 in den Jahren 2000 und 2002 über Platz 3 im Jahr 2004 auf Platz 2 geklettert. Platz 1 nimmt nach wie vor die Arbeitslosigkeit ein, auf Platz 3 folgt die soziale Gerechtigkeit, auf Platz 4 die Wirtschaftslage. Es gibt eine breite Zustimmung zum Ausbau erneuerbarer Energien, zur Energieeffizienz und zum Atomausstieg. 87 Prozent wollen einen konsequenten Umstieg auf erneuerbare Energien. Annähernd 90 Prozent sind für einen Ausbau der Solarenergie, über 70 Prozent für den Ausbau von Offshore-Windenergie. Seit Anfang der 1990er Jahre wird regelmäßig das Umweltbewusstsein der Deutschen ermittelt. Die repräsentativen Befragungen sind so angelegt, dass Zeitreihenvergleiche möglich und Entwicklungstendenzen über die Jahre ablesbar sind. Die neue Studie „Umweltbewusstsein und Umweltverhalten in Deutschland 2006“ wurde konzipiert und durchgeführt von einer Forschergruppe an der Philipps-Universität Marburg unter Leitung von Prof. Dr. Udo Kuckartz. In den Monaten April bis Juni 2006 wurden 2.034 Personen in allen Teilen Deutschlands befragt. Klimabeobachtung: Wärmster Winter aller Zeiten DWD Der Winter 2006/07 war der wärmste in Deutschland seit Beginn regelmäßiger Wetteraufzeichnungen im Jahre 1901. Dabei wurde die Mitteltemperatur der bisher wärmsten Winter (1974/75 und 1989/90) gleich um sagenhafte 0,7 Grad übertroffen. Das meldet der Deutsche Wetterdienst (DWD) nach ersten Auswertungen der Ergebnisse seiner rund 2200 Messstationen. Im Winter 2006/07 lagen die Temperaturen im bundesweiten Mittel bei 4,3 Grad Celsius (°C) und somit 4,1 Grad über dem vieljährigen Durchschnitt von 0,2°C. Auf Helgoland war es mit einem Mittel von 7,1° C wärmer als es üblicherweise in Marseille ist. Bereits der Dezember war der wärmste seit 32 Jahren. Der Januar schlug dann alle bisherigen Rekorde und war der wärmste seit 1901. Der Februar schaffte immerhin eine Platzierung in den Top 10 der wärmsten Februare. Der höchste Temperaturwert dieses Winters wurde mit 19,0 °C am 8. Dezember in Sigmarszell in Bayern gemessen. Die Niederschlagsbilanz war im Winter 2006/07 leicht überdurchschnittlich. Es fielen deutschlandweit 213 Liter pro Quadratmeter, fast ausschließlich als Regen. Das sind 118 Prozent der normalen Niederschlagsmenge von 181 Litern pro Quadratmeter. Im Dezember war es in Küstennähe zwar relativ niederschlagsreich, im größten Teil Deutschlands aber zu trocken. Der Januar fiel besonders in Nord- und Ostdeutschland sehr nass aus, wo örtlich mehr als das Dreifache der üblichen Regenmenge registriert wurde. Im Februar war es nur in einigen Teilen Süddeutschlands zu trocken, sonst fiel verbreitet reichlich Niederschlag, gebietsweise mehr als das Doppelte des Normalwertes. Die durchschnittliche Sonnenscheindauer betrug bundesweit 167 Stunden. Das entspricht 108 Prozent des Normalwertes von 154 Stunden. Im Dezember gab es ein deutliches Nord-Süd-Gefälle mit wenig Sonne in Küstennähe und örtlich mehr als 300 Prozent des Normalwertes in Baden-Württemberg und Bayern. Der Januar war relativ trübe im Mittelgebirgsraum und wiederum sehr sonnig in Bayern. Im Februar zeigte sich ein ähnliches Bild: im Norden überwogen die Wolken, der Süden wurde von der Sonne verwöhnt. Mitteilungen 01/2007 focus 20 Neue Studie der Universität Wien zur Alpen-Vegetation: Klimaerwärmung verdrängt Pflanzenwelt Universität Wien Eine neue Studie belegt, dass die Vegetation in Hochgebirgen auf Grund steigender Temperaturen nach oben wandern wird. In der Folge wird eine besonders artenreiche Pflanzenwelt oberhalb der Waldgrenze verdrängt. Ein Team des Departments für Naturschutzbiologie, Vegetations- und Landschaftsökologie der Universität Wien, das im Rahmen des HochgebirgsForschungsnetzwerks GLORIA wissenschaftliche Arbeiten durchführt, beweist erstmals diesen Prozess. Die Ergebnisse dazu sind in der aktuellen Ausgabe der international renommierten Fachzeitschrift Global Change Biology erschienen. Das Ergebnis der von einem Team unter der Leitung von Georg Grabherr, Professor am Department für Naturschutzbiologie, Vegetations- und Landschaftsökologie der Universität Wien, gemachten Studie signalisiert einen Rückgang von extrem spezialisierten Hochgebirgspflanzen in den Alpen, an den Kältegrenzen pflanzlichen Lebens. Extremer Kälte angepasste Arten verlieren zunehmend an Areal. Zum einen, weil ihr Verbreitungsgebiet nach oben hin begrenzt ist und die Temperaturen ständig steigen. Zum anderen aber kommt es zu einem Verdrängungsmechanismus durch Pflanzen von der unteren, alpinen Zone, die sich im alpin-nivalen Ökoton ansiedeln. Neues Stromsystem im Indischen Ozean entdeckt IFM-GEOMAR In den Weltozeanen gibt es einen sehr langsamen und großräumigen Austausch von Wassermassen, der für die Stabilität unseres Klimasystems von zentraler Bedeutung ist. Auf diesem globalen WassermassenFörderband wurden für die subtropischen Regionen bisher die meridionalen (Süd-Nord) Transporte als entscheidend angesehen. Diese Auffassung muss aufgrund neuerer Untersuchungen nun teilweise revidiert werden. Mit aus Satellitenmessungen gewonnenen Aussagen über die Änderungen der Meereshöhe können Strömungen berechnet werden. Die Analyse solcher Daten führte jetzt zu dem Schluss, dass zonale (West-Ost) Strömungen auch in den Subtropen eine wichtige Rolle spielen können. Untersuchungen holländischer sowie deutscher und südafrikanischer Autoren (Palastanga, et al., 2007; Siedler, et al., 2006) führten zur Entdeckung einer bisher unbekannten nach Osten gerichteten Meeresströmung im subtropischen südlichen Indischen Ozean. Weitere Informationen: SIEDLER, G., M. ROUAULT, J.R.E. LUTJEHARMS, 2006: Structure and origin of the subtropical South Indian Ocean Countercurrent. – Geophys. Res. Lett. 33, L24609, Doi:10.1029/2006GL027399. PALASTANGA, V., P.J. VAN LEEUWEN, M.W. SCHOUTEN, W.P.M. DERUIJTER, 2007: Flow structure and variability in the subtropical Indian Ocean: Instability of the South Indian Ocean Countercurrent. – J. Geophys. Res., Doi:10.1029/2005JC003395. Abb.: Mittlere Strömung (2001–2004) im südlichen Indischen Ozean. Mitteilungen 01/2007 focus 21 Ozonloch-Entstehung: Jülicher Forscher klären Prozesse im entstehenden Ozonloch auf FZ Jülich Jülicher Atmosphärenforscher haben jetzt ein Phänomen entdeckt, das wesentlich zur frühen Entstehung des Ozonlochs beiträgt: Im Polarwirbel - dort bildet sich in jedem Winter das Ozonloch über der Antarktis - baut sich eine doppelte Transportbarriere auf. Sie verhindert den Luftaustausch zwischen der ozonreichen Umgebungsluft und der ozonarmen Schicht im Inneren des Wirbels. Stickstoff spielt bei diesem Vorgang ebenfalls eine wichtige Rolle. (Development of tracer relations and chemical ozone loss during the setup phase of the polar vortex, S. TILMES et al., Journal of Geophysical Research, Vol 111) Erstmals stehen Daten aus einem japanischen Satellitenexperiment (ADEOS-II/ILAS-II: Advanced Earth Observing Satellite/ Improved Limb Atmospheric Spectrometer) zur Verfügung, die es erlauben, die Bedingungen in der Frühphase des sich bildenden Ozonlochs zu untersuchen. Jülicher Wissenschaftler konnten zusammen mit ihren japanischen Kollegen zeigen, dass die Luft im Inneren des Polarwirbels auch während der Wirbelbildung von der umgebenden Luftschicht stärker abgeschirmt ist, als bisher bekannt. Die Wissenschaftler entdeckten eine doppelte „Transportbarriere“ am Rand und innerhalb des Polarwirbels, die dafür sorgt, dass es keinen Austausch zwischen dem Polarwirbel und den umgebenden Luftmassen gibt. Sie führt dazu, dass schon im Frühwinter der Ozonverlust beginnt: Der natürlicherweise in der Stratosphäre vorkommende Stickstoff baut in diesem frühen Stadium Ozon ab. Die Barriere im Polarwirbel sorgt dafür, dass sich die nun ozonarme Luft nicht mit den ozonreichen Luftmassen außerhalb des Wirbels austauschen kann. Mit sinkenden Temperaturen im Polarwirbel bilden sich Eiswolken, an denen der bekannte Ozonabbau durch Chlorradikale stattfindet. Das Ozonloch entsteht. Klimaflüchtlinge am Bodensee: Immer mehr südliche Vogelarten in Mitteleuropa heimisch J. Gutenberg-Universität Mainz In einer Untersuchung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz wird erstmals nachgewiesen, dass die Klimaveränderung die entscheidende Ursache für die Veränderung des Vogelbestands in Mitteleuropa darstellt. „Wir haben dank der hervorragenden Arbeit von Amateurwissenschaftlern am Bodensee einen sehr guten Überblick über die Bestandsentwicklung im Verlauf von 23 Jahren und sehen teilweise drastische Entwicklungen, die allein auf die globale Erwärmung zurückgehen“, erläutert Univ.-Prof. Dr. Katrin Böhning-Gaese vom Institut für Zoologie der Universität. Es zeigt sich, dass südliche Arten, die üblicherweise im Mittelmeerraum heimisch sind, neu einwandern oder in ihren Beständen zunehmen, während nördliche Arten, die ursprünglich am Bodensee zu Hause waren, zurückgehen und die Vögel ihre Brutgebiete in den Norden verlagern. Diese Entwicklung dürfte auch in Zukunft anhalten: „Ich erwarte, dass noch weit mehr Klimaflüchtlinge aus dem Mittelmeerraum hier auftauchen“, so Böhning-Gaese. Die Studie über die Auswirkungen von Klima und Landnutzung auf den Vogelbestand wird in der renommierten Fachzeitschrift Conservation Biology publiziert. Mitteilungen 01/2007 forum 22 150 Jahre wissenschaftlich begründbare Wettervorhersage Konrad Balzer C.H.D. Buys Ballot (1817–90), ein bedeutender niederländischer Wissenschaftler und Admiral, mit 30 Professor für Physik in Utrecht, stellte ab 1852, kaum dass eine praktische Nutzung des neuartigen elektromagnetischen Schreibtelegraphen möglich schien, tägliche Wetterkarten von einem großen Teil Europas zusammen. 1854 veröffentlicht er seine Methode, gleichzeitig stattfindende Witterungserscheinungen graphisch darzustellen, nicht ohne darauf hinzuweisen, „dass es wünschenswerth und möglich sei, sie auf der ganzen Erde auszubreiten“, denn man „sieht dann die Witterung der verschiedenen Gegenden in gleicher Weise vor sich, wie man diesen Teil der Erde von einem Punkte ausserhalb der Atmosphäre aus sehen würde.“ (Abb. 1) Diese tägliche, praktische Anschauung führte ihn u.a. zu der Erkenntnis, dass ein allgemeiner Zusammenhang zwischen dem großräumigen Druckfeld und der lokalen Windrichtung besteht, was er zunächst für Holland nachwies, jedoch davon ausging, es gelte für die ganze Erde. Die Regel, wie sie von Buys Ballot 1857 in den Königlichen Abhandlungen zu Amsterdam ausgesprochen wurde, heißt: „Der kommende Wind wird das Centrum der Depression zur Linken haben, ungefähr unter einem Winkel von 90 Graden.“1 Drei Jahre später folgt seine wichtige Ergänzung, dass nämlich „die Windstärke abhängig ist von der Luftdruckdifferenz, so dass einem grösseren Luftdruckunterschied ein stärkerer Wind entspricht.“ Diese seine Erkenntnis setzt er in Holland ab 1860 auf der Grundlage einer Regierungsverordnung(!) in die tägliche Praxis von Wind- und Sturmwarnungen um, nachdem er diese Idee schon 1858 auf der Naturforscherversammlung in Bonn „in bestimmtester Weise ausgesprochen hatte“. Würde es sich hierbei nur um eine interessante Innovation unter den vielen anderen jener Jahrzehnte handeln, brauchten wir Heutigen darüber kein größeres Aufheben zu machen. So aber markiert jenes Datum geradezu einen Paradigmenwechsel2: Statt auf der Grundlage langer Zeitreihen Mittelwerte einzelner Klimaparameter an einzelnen Orten zu berechnen, geht es nun um den aktuellen, gleichzeitigen Zustand mehrerer Wetterelemente über einem großen Gebiet – das ZeitRaum-Gefüge der Wahrnehmung und Wiedergabe meteorologischer Zustände und Vorgänge wurde auf den Kopf gestellt!3 Wie bei allen revolutionären Umwälzungen, ging es auch hier nicht ohne Prioritätsstreitigkeiten4 und, vor Mitteilungen 01/2007 Abb. 1: Für den 26., 27. und 28.Oktober 1852 trug Buys Ballot von 25 Stationen zwischen 46–60°N und 15–38°E nur die Windrichtung und Temperaturabweichung ein, um die Karte nicht zu überlasten. vertikale/horizontale Schraffur = positive/negative Abweichung, die Dicke der Linien entspricht dem Betrag der Abweichungen. allem in Deutschland, ohne erheblichen Widerstand ‚des Establishments‘ ab – wir kommen darauf zurück. Um das damals Neue wirklich begreifen zu können, lohnt eine kurze Rückschau, die außerdem geeignet ist zu erkennen, dass sehr wohl einzelne Persönlichkeiten, vor allem aber veränderte wirtschaftlich-militärische Interessen den wissenschaftlichen Fortschritt vorantrieben – besonders in der Meteorologie drängt sich uns diese Überzeugung unmittelbar auf. Das Credo des bis dahin dominierenden klimatologischen Herangehens liest sich 1832 bei L.F. Kämtz (1801–67) wie folgt: „Suchen wir ein Gesetz nicht blos qualitativ, sondern auch quantitativ zu begründen, so schwanken alle unsere Bestimmungen um ein mittleres Resultat, welchem wir uns zwar immer mehr nähern, je größer die Zahl der Beobachtungen wird, das wir aber erst dann erreichen, wenn letztere unendlich groß ist. Selbst in der Astronomie, wo die Zahl der Messungen weit größer, die Beobachtungen weit schärfer sind, als in der Meteorologie sehen wir, daß jede folgende Beobachtung die ältern Resultate ... etwas abändert. Hat eine Wissenschaft, wo wir mehrhundertjährige Beobachtungen besitzen, dieses Schicksal, so dürfen wir uns noch weniger wundern, wenn dieses bei einer Wissenschaft geschieht, wo gute Erfahrungen kaum das Alter von einem halben Jahrhundert übersteigen.“ Woran mag er dabei, außer an Alexander von Humboldt (1769–1859), gedacht haben? Sicher an das einzigartige Beobachtungsnetz der Pfälzer Meteorologischen Gesellschaft (1780–92), an forum 23 die 1802 von L.Howard (1772–1864) klassifizierten Wolkentypen und an des trefflichen H.W.Brandes‘ (1777–1834) nachträglich entworfenen ersten synoptischen Europa-‘Wetter‘karten für das Jahr 1783 und die Weihnachtstage 1821. Hatte man nun nach dem Vorbild der Astronomie unter großem Aufwand die ‚wahren Mittelwerte‘ berechnet, so erwies sich das anschließende Studium der Abweichungen meteorologischer Einzelwerte vom Mittel jedoch sehr bald als ständige Quelle der Verzweiflung und Resignation. Zu viel Ungewöhnliches blieb übrig, als dass man auf irgendeine Regelmäßigkeit hätte schließen können. Trotz ansehnlicher Datenmengen und trotz vielfältiger Bemühungen um die Aufdeckung von Regeln hinter den Unregelmäßigkeiten des Wetterablaufs, die mit Eifer begonnen wurden, aber fast ergebnislos endeten, kam kein echter Fortschritt auf dem Gebiet der Wettervorhersage zustande, und Enttäuschung machte sich breit. Die ursprünglichen Erwartungen, auf rasche Lösungen gerichtet, waren offensichtlich zu hoch gesteckt. Großherzog Karl August von Sachsen-WeimarEisenach (1758–1828) wird in einem Brief vom 25.7.1824 an J.W. von Goethe (1749–1832) wohl den meisten aus dem Herzen gesprochen haben: „Ach Gott, mit der Meteorologie! Mir ist alle Hoffnung geschwunden, je etwas tüchtiges darüber zu Stande zu bringen, seit ich mit Seeleuten in näheren Contact gekommen bin, die behaupten, dass gar nichts davon zu erkennen sey, weil sie sich nie Regeln unterwerfen, außer unter der Linie, wo es beständig einerley Wetter sey. Fluth und Ströhmung sey regelmäßig, sonsten aber nichts. Unser ganzer Erdball scheint in Ströhmungen zu liegen und jede Abweichung scheint bey uns Witterung zu seyn.“ Karl August gibt uns ein überaus bedenkenswertes Stichwort: die Seefahrt! Mit dem Aufkommen der ersten Dampfschiffe im Atlantik in den späten 1830er Jahren wurde der traditionellen Segelschifffahrt erstmals und ernsthaft Konkurrenz gemacht. Außerdem gewann die Route New York-San Franzisko via Kap Horn (!) mit den Goldfunden in Kalifornien 1848 eine eminente wirtschaftlich-militärische Bedeutung – doppelter Druck auf verlässliche Wind and Current Maps of the North Atlantic, die M. Maury (1806–73) auf der Grundlage von Schiffsbeobachtungen der Jahre 1844–48 umgehend erstellte – mit dem eindruckvollen Ergebnis, dass sich die Reisezeit von 183 auf 133 Tage verringern ließ; die hochmodernen Klipper sparten sogar noch einmal 3 Wochen! Der Wettlauf war erst einmal zugunsten der Segelschifffahrt entschieden – sie sollte bei großen Distanzen erst zu Anfang des 20. Jhr. unterliegen! Auch wenn sich hier der traditionelle, klimatologische Ansatz glänzend bewährte, gegen zunehmende Schiffs- und Menschenverluste infolge unvorhersehbarer Stürme war er machtlos. Einige katastrophale Schiffsdesaster in den 1850er Jahren drängten daher zu neuen Ideen und praktischen Konzepten: –November 1854 vor Sewastopol (Krimkrieg): 38 Schiffe Frankreichs, Englands und der Türkei werden infolge eines Sturms vernichtet. Bekanntlich ergaben die nachfolgenden Untersuchungen des Direktors der Pariser Sternwarte, U.J.J. Le Verrier (1811–77), eine prinzipielle Vorhersagbarkeit solcher Stürme, wenn genügend Beobachtungsdaten existieren und diese per elektrischem Telegraph weitergemeldet werden könnten. – Februar 1855: Das französische Kriegsschiff Sémillante zerschellt in der Bonifacio-Straße zwischen Korsika und Sardinien und reißt an die 700 Seeleute und Soldaten in den Tod – daraufhin wurde nun wirklich umgehend ein französisches Beobachtungsnetz mit 24 Stationen in Funktion gesetzt! Le Verrier, der nach Meinung seiner Zeit das System der Wettertelegraphie begründete, gab ab 1863 tägliche Wetterkarten heraus und schuf im Jahr darauf am Pariser Observatorium einen regelrechten Prognosedienst. – Im Oktober 1859 zerstörte ein ‚Jahrhundertsturm‘ in der Irischen See das englische Dampf-Segelschiff Royal Charter auf seiner Rückreise von Australien mit 452 Passagieren und Mannschaft an Bord kurz vorm Erreichen des rettenden Hafens. Viele Rückkehrer versuchten, mit ihren Taschen voller Goldstaub schwimmend das Ufer zu erreichen – vergebens. Nicht zuletzt unter diesem Eindruck begann R. Fitz Roy (1805–66), der erste Direktor des englischen meteorologischen Dienstes, aktuelle Beobachtungen zu sammeln, ab 1860 in synoptischen Karten darzustellen – und Prognosen zu wagen, ab 1861 sogar in der Tagespresse! Sein tragisches Ende und dessen Gründe sind sicher bekannt... Ironie des Schicksals: Im Jahre seines Suizids, 1866, nimmt nach 9 Jahren vergeblichen Bemühens und Scheiterns das erste Transatlantikkabel zwischen Europa und Amerika seinen Dienst auf! 1870 beginnen auch die USA mit einem unter Echtzeitdruck arbeitenden Wetterdienst, Rußland folgte in St. Petersburg bald nach. Und Deutschland? Hätte es mit den Brandes‘schen Arbeiten der 1820er Jahre nicht die besten Voraussetzungen gehabt, ein zeitgemäßes Kapitel der Meteorologie aufzuschlagen? Aufschlußreiche Antworten kann uns W.J.van Bebber (1841–1909) in seinem 1885/6 erschienenen „Handbuch der ausübenden Witterungskunde – Geschichte und gegenwärtiger Zustand der Wetterprognose“ vermitteln: „Ich glaube annehmen zu dürfen, daß der weitere Ausbau der Brandes‘schen Ideen auf jeden Fall zu der synoptischen Methode neueren Stiles und zu richtigeren Anschauungen über allgemeine atmosphärische Vorgänge geführt hätte, wären jene nicht durch die glanzvollen Untersuchungen Dove‘s überstrahlt worden, deren Endergebniss leider der Hauptsache nach verfehlt, ja unhaltbar war und fast von Grund aus umgestaltet werden musste.“ Noch 1828 allerdings waren beide, Brandes und H.W. Dove (1803–79), eines Sinnes: „Dove übertrug Mitteilungen 01/2007 forum 24 die Wirbelbewegung, welche die tropischen Stürme charakterisieren, ganz richtig auf die Winde höherer Breiten und bemerkte, ‚dass überhaupt Stürme Wirbelwinde sind, ist eine Erfahrung, die jeder Seemann bestätigen wird.‘ Diese richtige Idee gab Dove seinem neuen System zulieb auf.“ Im Dezember 1868, im Sitzungsbericht der Akademie der Wissenschaften in Berlin führt Dove schließlich aus, „daß eine kartographische Darstellung der Stürme durch isobarometrische Linien ganz mit Unrecht zu der Vorstellung Veranlassung gegeben hat, dass mehr oder minder die Form aller Stürme die der Cyklone sei.“ Van Bebber: „In Europa war durch die Dove‘schen Theorien ... die Meteorologie in ein falsches Fahrwasser gerathen, woraus sie sich erst allmählich und nach vielen Kämpfen wieder frei machen konnte. Nur wenige wagten es, von Dove abweichende Ansichten zu haben, von welchen ich insbesondere den um die Meteorologie sehr verdienten Buys Ballot nenne, welcher durch seine Untersuchungen über die Beziehungen zwischen Luftdruck und Wind (Buys Ballot‘sches Gesetz) allgemein bekannt wurde.“ (Abb. 2) Da Dove nicht irgendjemand war, sondern seit 1849 Direktor des Preußischen Meteorologischen Instituts6 in Berlin, hatte dies Folgen – in Deutschland! Abb. 2: Christoph Heinrich Diederich Buys-Ballot 1817–1890. Die 1868 unter dem Druck wirtschaftlicher Interessen gegründete ‚Norddeutsche Seewarte‘ war ursprünglich ein privates Unternehmen, und als es 1875 in eine Reichsanstalt umgewandelt wurde und ein geeigneter ‚Synoptiker‘ gesucht wurde – ließ sich keiner finden. Zum Glück für die Deutsche Seewarte – und die Meteorologie Deutschlands konnte W. Köppen (1846–1940) per „GreenCard“ aus St.Petersburg abgeworben werden! Von ihm ist zur Sache ein bemerkenswertes Zeugnis über Dove überliefert7 : „Wir mussten uns erst von seinen Lehren befreien, als wir sahen, dass auf diesem Wege nicht weiterzukommen war. Bis zuletzt leugnete er das barische Windgesetz (Abb. 3) und die eng damit verbundene synoptische Arbeitsweise. Mitteilungen 01/2007 Dove glaubte bis zuletzt, dass der niedrigste Luftdruck (wohlverstanden: zeitlich, an einem Ort!) in der Mitte des Äquatorialstroms, der höchste in der Mitte des Polarstroms sich finde ... Er sah, wie ich es 1875 aus eigenem Munde hörte, in der synoptischen Karte nur den Ausdruck‚ zufällig gleichzeitiger Zustände seines Drehungsgesetzes’. Auch den Scirocco Italiens und den Föhn der Schweiz sieht er als Erscheinungen seines Äquatorialstroms, als Ausläufer der westindischen Hurrikans!“ Für den Rest des 19.Jahrhunderts fand zeitgemäßer Wetterdienst ohne Preußen statt, dafür, an allererster Stelle, in Hamburg, sowie an den Meteorologischen Centralstationen in München und Stuttgart und am Meteorologischen Institut Chemnitz. Selbst als 1885 die längst überfällige Reorganisation des PMI begann, meinte sein neuer Direktor: „Von der Einführung eines wettertelegraphischen Dienstes soll vorerst ganz abgesehen werden.“ Aber 1899 war Kritik – im Preußischen Abgeordnetenhaus erhoben! – nicht mehr zu überhören: „Eine Stätte der Wetterkunde, vor allem für die Interessen des Erwerbslebens im allgemeinen und unserer Landwirtschaft im besonderen wird bis heute vermisst ... Warum ist es nicht möglich, dass unsere Observatorien in Potsdam, insbesondere das meteorologische Institut in Berlin, in der gedachten Richtung eine schnellere Gangart annehmen.“ Lassen wir noch einmal Buys Ballot im Vorwort zum 2. Teil des schon genannten Bebber-Handbuchs (1886) nach einem Vierteljahrhundert internationaler Anwendungen seiner Ideen zu Wort kommen: „Eine strenge mathematische Lösung des Problems (der Wettervorhersage) zu geben ... ist jetzt noch unmöglich ... Im Grossen und Ganzen sind wir noch in dem Stadium der Statistik, worin auch die Astronomie bis zu Kepler sich befand.“ Wenn man es sich richtig überlegt und dabei auf erst fünf Jahrzehnte numerischer Wettervorhersage zurückblicken kann, sollte dieses unbefriedigende Stadium den Alltag der Wettervorhersage noch ein ganzes Jahrhundert nach der Formulierung des Barischen Windgesetzes bestimmen. Abb. 3: Eine Abbildung von W.Köppen aus dem Jahre 1878, wo er statt vom Buys Ballotschen Gesetz allgemeiner vom Barischen Windgesetz spricht. forum 25 Fußnoten Buys Ballot erfährt nach 1860, daß „Dr. Lloyd in Dublin schon 1854 herausfand, daß in Irland das Zentrum der barometrischen Depressionen zur Linken der Windesrichtung liegt“. Hingegen blieben die vor 1857 erlangten, theoretischen(!) Erkenntnisse der Amerikaner J.H.Coffin und W.Ferrel (1817–91) zum selben Gegenstand in Europa lange Zeit unbekannt und selbst in Amerika praktisch folgenlos. 5 Es würde hier entschieden zu weit führen, dies dem heutigen Leser nahebringen zu wollen! 6 PMI – lange Zeit nur eine 1-Mann-Abteilung im Statistischen Büro des Ministeriums der geistlichen, Unterrichtsund Medizinalangelegenheiten 7 H.W. Dove und wir, M.Z. 38 (1921), 10, 289–292 4 Merkwürdig ist, warum er die Regel prognostisch fasst, was ja im allgemeinen so nicht zutrifft – wahrscheinlich verschaffte es ihm aber dadurch mehr Aufmerksamkeit. 2 Mit dem Begriff des Paradigmas bezeichnet die Wissenschaftstheorie die Gesamtheit aller Grundauffassungen, die eine Wissenschaftsdisziplin in einem Zeitraum beherrschen und die Art ihrer Fragestellungen und Lösungsansätze bestimmen. Veränderungen von Paradigmen spielen sich in Form diskontinuierlicher revolutionärer Umbrüche ab, in »Paradigmenwechseln«. 3 Daran vermag auch die geniale, 1817 von A.v.Humboldt konstruierte Isothermenkarte der Jahresmitteltemperatur von weltweit 58 Orten nicht grundsätzlich etwas zu ändern. 1 Christian Mayer und die „Societas Meteorologica Palatina” Alexander Moutchnik AWI, Universität Heidelberg Mannheimer Gesellschaft Das erste weltweite meteorologische Beobachtungsnetz, das nach heutigen Gesichtspunkten operierte, entstand am Ende des 18. Jahrhunderts durch die Tätigkeit der Mannheimer „Societas Meteorologica Palatina“. Im Zeitraum von 1781 bis 1792 wurden insgesamt zwölf umfangreiche Witterungsjahrbücher dieser gelehrten Gesellschaft veröffentlicht, welche die Beobachtungen von insgesamt 39 Stationen enthielten. Die Mannheimer Ephemeriden bilden somit die erste Quelle zuverlässiger und vergleichbarer meteorologischer Beobachtungen dieser Zeit für Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Norwegen, Russland, Schweden, die Schweiz, Ungarn und Nordamerika. Im 19. Jahrhundert dienten sie unter anderem Heinrich Wilhelm Brandes (1777–1834) zum Zeichnen der ersten synoptischen Wetterkarte. Die „Societas Meteorologica Palatina“ wurde am 15. September 1780 durch den Kurpfälzischen Kurfürsten Karl Theodor (1724–1799) gegründet. Sie gehörte zur Mannheimer Akademie der Wissenschaften und bestand aus drei hauptamtlichen Mitgliedern – Johann Jakob Hemmer (1733–1790) als Direktor, Christian Mayer (1719–1783) und sein Assistent Karl König (1761–1786). Das Bestehen der Gesellschaft hing im Wesentlichen von der fachlichen und organisatorischen Leistung der Gründungsmitglieder, von der Bereitschaft und Möglichkeit mehrerer Gelehrter and Amateure zur Zusammenarbeit und auch von der großzügigen Förderung des Kurfürsten ab. Von den Stiftern und Mitgliedern der neuen Gesellschaft verfügte aber vor allem Mayer über die fundierten Kenntnisse der Experimentalphysik und Astronomie sowie über die mehrjährigen Erfahrungen in der Erforschung der Wetters. Biographisches zu Christian Mayer Christian Mayer SJ wurde 1719 in Mähren geboren und an der Universität Würzburg ausgebildet. Seit 1752 hatte er den ersten Lehrstuhl für Experimentalphysik an der Heidelberger Universität inne und zwei Jahre nach der erfolgreichen Beobachtung des Venusdurchganges von 1761 wurde er zum Mannheimer Hofastronomen und zum Professor der Astronomie in Heidelberg ernannt. In dieser Zeit errichtete er eine kleine Sternwarte auf dem Dach des Schwetzinger Schlosses und führte umfangreiche geodätische und kartographische Arbeiten in der Kurpfalz durch, die in der Erstellung der ersten auf der Koordinatengeometrie basierenden Karten im deutschsprachigen Raum, „Basis Novae Chartae Palatinae“ und „Charta Palatina“, gipfelten. Den Venusdurchgang von 1769 beobachtete Mayer als Leiter der Akademiesternwarte in Sankt Petersburg. Zurückgekehrt nach Mannheim initiierte er den Bau der großen Sternwarte, die 1774 überwiegend auf Kosten des Kurfürsten errichtet und mit den modernsten Instrumenten ausgestattet wurde. Auf dieser Sternwarte erforschte er seit 1776 Doppelsterne, die er „Fixsterntrabante“ nannte. Er war der erste, der die Doppelsterne als physikalisch zusammengehörige Objekte beschrieb und den Mitteilungen 01/2007 forum 26 ersten modernen Katalog derselben veröffentlichte. Als einer der ersten Astronomen beobachtete Mayer den von Friedrich Wilhelm Herschel (1738–1822) am 13. März 1781 entdeckten Planeten Uranus. lungen über einzelne meteorologische Fragen. Beim erstmaligen Abdruck der Beobachtungen wurde jeder Station eine ausführliche Beschreibung ihrer Lage vorangestellt und der Beobachter genannt. Wetterbeobachtung nach Mannheimer Art Zusammen mit Hemmer, Georg (1722–1798) und Stephan von Stengel (1750–1822) beteiligte sich Mayer an der Ausarbeitung des Stiftungsbriefes der Mannheimer Gesellschaft. Die Gelehrten beabsichtigten zu erkunden, ob die Wetterveränderungen regelmäßig stattfinden und wovon sie abhängen. Dafür sollten die Beobachter an mehreren Standorten in der Kurpfalz und auch in den anderen Ländern Europas und der Welt gefunden und mit den notwendigen gleichlaufenden Beobachtungswerkzeugen ausgestattet werden. Damit die Beobachter mit den Instrumenten gleichartige Beobachtungen anstellen konnten, wurde eine Anleitung verfasst, in welcher die Methoden der Kalibrierung der Instrumente und die Besonderheiten ihrer Nutzung, wie z.B. die lotrechte Aufhängung des Barometers, eingehend beschrieben waren. Alle Wetterbeobachter sollten die Werte zur selben Zeit, und zwar um 7, 14 und 21 Uhr („Mannheimer Stunden“) täglich ablesen und die gewonnenen Werte in eine „Tabula Meteorologica“ eintragen. Zur Bezeichnung der Witterungsereignisse wurden besondere Symbole empfohlen. Alles diente zur Vereinheitlichung und Vereinfachung der Ergebnisbearbeitung. Die Meteorologische Gesellschaft wünschte, dass sich die Beobachter auch mit einem Windmesser, einem Regenmesser, einem Verdunstungsmesser und einem Elektrometer zur Beobachtung der Luftelektrizität ausstatteten. Mayers Beitrag Nach dem am 16. April 1783 erfolgten Tod Mayers bemühte sich Hemmer um die Aufrechterhaltung der Antriebskraft der Mannheimer Gesellschaft und den weiteren Ausbau der von Mayer initiierten internationalen wissenschaftlichen Kontakte. Der überaus wichtige wissenschaftliche und organisatorische Beitrag Mayers zum Zustandekommen, zur Etablierung und zum wissenschaftlichen Erfolg der „Societas Meteorologica Palatina“ wird in der Literatur allerdings entweder stark unterschätzt oder überhaupt nicht erwähnt. Aus der Analyse des unveröffentlichten Briefwechsels Mayers mit der Petersburger Akademie der Wissenschaften, anderen Akademien und Gesellschaften sowie mit einzelnen Wissenschaftlern wird es aber ersichtlich, dass das Anwerben mehrerer Beobachter auf seine Initiative zurückzuführen ist und dass die Vorbereitung des ersten Bandes der Ephemeriden unter seiner aktiven Beteiligung erfolgte. Netzwerkaufbau Das offizielle Rundschreiben der Gesellschaft wurde Anfang 1781 an mehr als dreißig europäische Akademien der Wissenschaften, Gelehrtengesellschaften und einzelne Gelehrte, welche sich bereits mit meteorologischen Beobachtungen beschäftigt hatten und im Gebrauch der Instrumente geübt waren, verschickt. Die Bekanntheit Mayers in der Gelehrtenrepublik sowie seine Mitgliedschaften in den Akademien der Wissenschaften und Gelehrtengesellschaften in Bologna, London, Halle, Göttingen, Philadelphia und München verhalfen ihm, weltweit Beobachter anzuwerben. Das von Leopold Freiherr von Hohenhausen (17081783), G. von Stengel und Hemmer unterzeichnete Schreiben an die Petersburger Akademie der Wissenschaften vom 3. Januar 1781 enthielt außer der allgemeinen Information und Einladung zur Mitarbeit noch eine Mitteilung über Mayers Vermittlerrolle in den Verhandlungen zwischen Mannheim und Petersburg. Der erste Band der Ephemeriden für das Jahr 1781, an welchem Mayer noch maßgeblich mitgewirkt hatte, erschien 1783. Außer den meteorologischen Tabellen mit den Tages-, Monats- und Jahresmittelwerten enthielten die Ephemeriden auch noch größere AbhandMitteilungen 01/2007 Anmerkung Vorliegende Mitteilung wurde auf Anregung von Cornelia Lüdecke verfasst. Er basiert auf einem Vortrag, der am 1.7.2006 während der 6. FAGEM-Tagung in Mannheim gehalten wurde. Literatur: MOUTCHNIK A., 2006: Forschung und Lehre in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts. Der Naturwissenschaftler und Universitätsprofessor Christian Mayer SJ (1719– 1783). Algorismus. – Studien zur Geschichte der Mathematik und der Naturwissenschaften, Bd. 54, Erwin Rauner Verlag, Augsburg. Abb.: Das einzige bekannte Portrait Christian Mayers (Gedenkmedaille von Johann Heinrich Boltschauser, 1783, Bronze). forum 27 Neue VDI-Richtlinie zur Umweltmeteorologie erschienen: Bodengebundene Fernmessung des Windvektors – Wind-Profil-Radar VDI Das Wetter zählt unbestritten zu den bedeutendsten Störfaktoren des Luftverkehrs. Es gefährdet die Sicherheit und senkt die Wirtschaftlichkeit des gesamten Luftverkehrs. Windrichtung und Windgeschwindigkeit spielen bei Start und Landung eine wichtige Rolle, Turbulenzen und Windscherungen in Bodennähe können extrem gefährlich sein. Kenntnisse über die Strömungs- und Schichtungsverhältnisse in der unteren Atmosphäre sind aber auch bei der Überwachung der Luftqualität und der Beurteilung des Belastungsgrades der Atmosphäre von ausschlaggebender Bedeutung. Die Richtlinie VDI 3786 Blatt 17 beschreibt die entfernungsaufgelöste Bestimmung von Windgeschwindigkeit und Windrichtung, das heißt des 3-dimensionalen Windvektors, auf Grundlage des Doppler-Effekts. Wind-Profil-Radarsysteme sind für vielfältige Messaufgaben einsetzbar: Bestimmung des vertikalen Windprofils, der atmosphärischen Grenzschichthöhe und der Tropopausenhöhe, Ermittlung von Schwerewellen und Turbulenzprofilen sowie die Bestimmung von Temperaturprofilen und Niederschlägen. Die in der Richtlinie behandelten Wind-Profil-Radar-Systeme erfassen kontinuierlich den Wind bis in einige Kilometer Höhe und helfen so, meteorologische Gefahren für den Luftverkehr rechtzeitig zu erkennen. Die Richtlinie VDI 3786 Blatt 17 „Umweltmeteorologie – Bodengebundene Fernmessung des Windvektors – Wind-Profil-Radar“ leistet damit einen wichtigen Beitrag, die Lücke bei der Standardisierung der Fernmessverfahren zu schließen und ergänzt die Richtlinien VDI 4210 Blatt 1 DAS-Lidar, VDI 3786 Blatt 14 Doppler-Wind-Lidar, VDI 3786 Blatt 11 Doppler-SODAR, VDI 3786 Blatt 15 Sichtweiten-Lidar. Forschungskooperation zur Entwicklung neuer meteorologischer Analyseverfahren Universität Wien Das Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien hat zusammen mit dem Austro Control Flugwetterdienst und der Firma Sun Microsystems eine Forschungskooperation gegründet. Die drei Partner haben sich zum Ziel gesetzt, die Kürzestfristvorhersage, das so genannte Nowcasting, für die Luftfahrt entscheidend zu verbessern und gemeinsam ein international konkurrenzfähiges Produkt auf den Markt zu bringen. Durch die Einbeziehung von Vorwissen über die Beeinflussung der Atmosphäre durch Gebirge und verschiedenen Untergrund können hochwertige meteorologische Analysen auch ohne die Notwendigkeit eines aufwändigen Prognosemodells erstellt werden. Dieses automatische System „Vienna Enhanced Resolution Analysis“ (VERA), welches die Beobachtungsdaten mittels künstlicher Intelligenz veredelt, liefert qualitätskontrollierte Analysen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung in Echtzeit. Damit haben MeteorologInnen der Wetterdienste nicht nur ein Hilfsmittel für die realistische Darstellung des Ist-Zustandes des Wetters in der Hand, sondern auch ein Werkzeug für die Kürzestfristvorhersage (Nowcasting) und die Modellüberprüfung (Validierung) in Echtzeit. Die wichtigste Aufgabe der Austro Control Meteorologen besteht darin, die Luftfahrt rechtzeitig vor auftretenden Gefahren wie Gewitter, Turbulenz- oder Vereisungszonen zu warnen und somit einen sicheren Ablauf des Flugverkehrs zu garantieren. Der Austro Control Flugwetterdienst stellt daher höchste Ansprüche an die Qualität von meteorologischen Prognosen für die Luftfahrt und verwendet deshalb für die Bodenanalysen bereits testweise VERA-Produkte. Höchste Qualität muss auch das eingesetzte Computersystem gewährleisten. Sun Microsystems stellt mit seinen Servern und Workstations ein technisch verlässliches System zur Verfügung, dass höchste Ausfallsicherheit und effektives Processing garantiert. Für diese Kooperation haben die drei Partner das Center of Excellence für Meteorologische Analyse und Nowcasting (COE-MAN) gegründet, mit dem Ziel, in den kommenden drei Jahren ein marktfähiges Software-Paket zu entwickeln. Mitteilungen 01/2007 forum 28 DFG bewilligte neuen Sonderforschungsbereich/Transregios 32 DFG Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat zum 1. Januar 2007 acht neue Sonderforschungsbereiche (SFB) eingerichtet. Dazu gehören neben sechs ortsgebundenen SFB auch zwei auf bis zu drei Standorte verteilte SFB/Transregios. Ein Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit dem Wechselspiel zwischen Erde, Vegetation und Atmosphäre. Energie-, Wasser- und Kohlenstoffkreisläufe sind wesentliche Triebfedern vieler Umweltprozesse und Thema des neuen SFB/Transregios 32 „Patterns in Soil-Vegetation-Atmosphere Systems: Monitoring, Modelling and Data Assimilation“, in dem Hochschulen aus Bonn, Aachen und Köln sowie das Forschungszentrum Jülich kooperieren. Die Sprecherhochschule ist die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn, der Sprecher Prof. Dr. Clemens Simmer. Ein neuer Name für das UFZ: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Als ein weiteres Zentrum der Helmholtz-Gemeinschaft hat sich das UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle einen neuen Namen gegeben: Seit dem 28. November 2006 heißt es Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ. Weitere Zentren bereiten eine Namensänderung vor. Das Ziel der Umbenennung ist, Bekanntheit und Image der Helmholtz-Gemeinschaft zu steigern und damit ihre Zentren besser im globalen Wettbewerb um die besten Köpfe und um Fördermittel zu positionieren. Verbunden mit der Namensänderung ist ein neues Design. Die drei Bögen im neuen Logo stehen für die drei Kernelemente der Helmholtz-Strategie: wissenschaftliche Beiträge zur Lösung drängender Fragen, Aufbau und Betrieb von Großgeräten und komplexen Infrastrukturen sowie der Transfer der Ergebnisse in eine gesellschaftliche und wirtschaftliche Anwendung. An Stelle des zentralen Quadrats steht nun der Name der Gemeinschaft oder des jeweiligen Zentrums. Dadurch wird das Logo dynamischer und prägnanter. Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ wurde 1991 gegründet und beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle/S. und Magdeburg rund 800 Mitarbeiter. Es erforscht die komplexen Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt in genutzten und gestörten Landschaften, insbesondere dicht besiedelten städtischen und industriellen Ballungsräumen sowie naturnahen Landschaften. Die Wissenschaftler des UFZ entwickeln Konzepte und Verfahren, die helfen sollen, die natürlichen Lebensgrundlagen für nachfolgende Generationen zu sichern. Neues Befristungsrecht für Arbeitsverträge in der Wissenschaft BMBF Mit dem neuen Wissenschaftszeitvertragsgesetz werden die Möglichkeiten für die Befristung eines Arbeitsvertrags erweitert. Dazu zählt nun auch die Beschäftigung in Drittmittelprojekten. Damit wird für die Beschäftigten die nötige Rechtsicherheit und für die Hochschulen und Forschungsinstitute ein hohes Maß an Flexibilität geschaffen. Das neue Wissenschaftszeitvertragsgesetz soll dem wissenschaftliche Nachwuchs in Deutschland attraktiMitteilungen 01/2007 vere Arbeitsbedingungen bieten. Zur Karriere von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gehört heute, dass sie sich in zeitlich befristeten Projekten in unterschiedlichen Forschergruppen profilieren. Mit dem neuen Gesetz wird dies vereinfacht. Es schafft die nötige Rechtsicherheit und gibt Hochschulen und Forschungsinstituten ein hohes Maß an Flexibilität. Die Möglichkeiten für die Befristung eines Arbeitsvertrags werden erweitert. Dazu zählt die Beschäftigung in Drittmittelprojekten. Bisher gab es nur Sonderregelungen für die Qualifizierungsphase von Wissenschaftlern, die so ge- forum 29 nannte 12-Jahresregelung bzw. 15-Jahresregelung in der Medizin. Nach dem neuen Gesetz ist auch nach dieser Zeit eine befristete Weiterbeschäftigung im Rahmen von Drittmittelprojekten einfach möglich. Die neuen Befristungsregelungen werden zusätzlich um eine familienpolitische Komponente ergänzt: Bei Betreuung von Kindern verlängert sich die zulässi- ge Befristungsdauer in der Qualifizierungsphase um zwei Jahre je Kind. Damit wird die hohe Belastung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern mit Kindern berücksichtigt. Die wissenschaftliche Qualifizierung darf nicht darunter leiden. Junge Wissenschaftler sollen ermutigt werden, bereits in der Qualifizierungsphase Familien zu gründen. Erster Nationalatlas der Bundesrepublik vollendet Leibniz-Institut für Länderkunde Mit der jetzt erschienenen CD-ROM-Ausgabe des Bandes „Leben in Deutschland“ ist das Großprojekt „Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland“ des Leibniz-Instituts für Länderkunde (IfL) nach siebenjähriger Laufzeit abgeschlossen. In insgesamt zwölf Bänden zeichnen rund 600 Geographen, Wissenschaftler benachbarter Disziplinen und Kartographen ein umfassendes Bild unseres Landes in all seinen Facetten und räumlichen Differenzierungen. Unter der Regie des IfL, das für Redaktion, Kartographie und Layout zuständig war, ist auf insgesamt mehr als 2000 Seiten - oder zwölf CD-ROMs - eine Art Schaufenster des Landes mit Karten, Grafiken, Fotos und erläuternden Texten entstanden. Das Atlaswerk bietet nicht nur einen umfangreichen Wissensfundus darüber, wie unser Land funktioniert. Es will auch aufklären und Vorurteile über „die Deutschen“ und über die jeweils „anderen Deutschen“ abbauen helfen. Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland - die Bände im Einzelnen: Bd. 1 Gesellschaft und Staat (2000) Bd. 2 Relief, Boden, Wasser (2003) Bd. 3 Klima, Pflanzen- und Tierwelt (2003) Bd. 4 Bevölkerung (2001) Bd. 5 Dörfer und Städte (2002) Bd. 6 Bildung und Kultur (2001) Bd. 7 Arbeit und Lebensstandard (2006) Bd. 8 Unternehmen und Märkte (2004) Bd. 9 Verkehr und Kommunikation (2001) Bd. 10 Freizeit und Tourismus (2000) Bd. 11 Deutschland in der Welt (2005) Bd. 12 Leben in Deutschland (2006) Ausführliche Informationen zum Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland, unter anderem die vollständigen Inhaltsverzeichnisse aller zwölf Themenbände, können auf der Website www.ifl-nationalatlas.de abgerufen werden. Abgabe historischer Satellitenbilder Der Deutsche Wetterdienst hat gegen Selbstabholung historische Satellitenbilder aus dem Zeitraum von 1974 bis 1988 abzugeben. Es handelt sich um Bilder der polarumlaufenden NOAA-Satelliten, überwiegend der ESSA und der TIROS-N - Serie, also der frühen operationellen Wettersatelliten der USA. Die Bilder wurden als Analogbilder (sog. APT-Bilder) während der Satellitenüberflüge in der Zentrale des DWD in Offenbach am Main empfangen und mit einem Bildschreiber ausgegeben. Gradnetze und Beschriftung wurden per Hand in die Bilder eingezeichnet. Pro Tag liegen etwa 4 – 7 Überflüge vor, die Zeitreihe von 1974 bis 1988 ist nicht vollständig komplett. Die Qualität der Bilder ist sicherlich nicht mehr optimal und unterstreicht eher deren historischen Charakter, die Bilder sind überwiegend vergibt und zum Teil recht blass. Abzugeben ist vorzugsweise der gesamte Bestand der historischen Bilder. Interessenten können sich an die oben angegebene Anschrift werden oder an Peter Bayer, Telefon 069–8062–2696, E-mail: [email protected]. Mitteilungen 01/2007 ems 30 European Meteorological Society 7th EMS / 8th ECAM Aims & Scope The EMS and ECAM are organising their meeting together for the fourth time. After a very successful conference in Utrecht two years ago, these conferences are evolving as a forum for the exchange of ideas on future strategies in meteorology and climatology, that involves the whole atmospheric and related communities: scientists, service providers, manufacturers and users. Following the WMO conference on Social and Economic Benefits of Weather, Climate and Water Services (held in March 2007 in Madrid), the release of the IPCC report 2007 and the publication of the Stern report, the theme of our meetings is High Impact Weather. 8th European Conference on Applications of Meteorology The central focus of ECAM is the application of meteorology for society. The conference will provide a platform where meteorological community can exchange their ideas, results, needs, demands and aims for now and the future. 7th EMS Annual Meeting The 7th EMS Annual Meeting will address a wide spectrum of scientific and application topics in atmospheric sciences – Atmosphere and the Water Cycle, Forecasting the Weather from one day to one year ahead, Climatology (under the auspices of ECSN) and Meteorology and Society. Session programme AM - Applications of Meteorology AM1: Meteorology and customer value ¬– from nowcasting to seasonal Transport, Energy, Safety / high impact weather, Health and Air Quality, Economy, insurance, Tourism, Aviation and Aerospace Meteorology, Socioeconomic impact incl. environmental risk management: successes and challenges AM2: Strategies for the future of meteorology in Europe AW - Atmosphere and the Water Cycle AW1: Dynamical meteorology AW2: Boundary-layer physics and parameterizations in weather and climate forecast AW3: Air-sea interactions AW4: Modelling, forecasting and validation of small-scale processes in atmospheric models AW5: Atmospheric hazards AW6: Environmental Meteorology AW6.1: Environmental meteorology - meteorology and atmospheric pollution: from the urban to meso/regional scale AW6.1: Environmental meteorology – global environmental monitoring and forecasting (including GMES related issues) AW7: Hydrometeorology AW8: Agrometeorology AW9: Processes at environmental interfaces as sub-atmospheric boundary conditions AW10: Tropopause dynamics AW11: Interrelationships between Earth and Space Meteorology AW12: Aviation Meteorology AW13: Spatial information and applications in Meteorology FW – Forecasting the weather from one day to one year ahead FW1: THORPEX - „The dynamics and predictability of high impact weather“ FW2: High resolution models FW3: Nowcasting FW4: Verification AC – Climatology: “Climate variability and change in Europe and its societal impact, in the past, present and in the future” AC1: Assessments of climate change and variability in Europe, including extremes and its societal impacts over the last millennium AC2: Climate prediction and projection Mitteilungen 01/2007 wir 31 MS – Meteorological and Society MS1: Media and communication MS2: Integrating meteorological information into decision making processes MS3: Education in atmospheric and related sciences MS4: Challenges of scientific libraries, new trends in publications MS5: Gender equality MS6: History of meteorology MS7: Strategies for the use of the internet Satellite plenary session: on Satellite data for the observation, prediction and warnings of severe weather Opening session and Awards Ceremony in the Centro Universitario Maria Christina, 1 October 2007: Strategic Lectures on “High Impact Weather” John Zillman, on the social and economic value of meteorological services Filippo Giorgi, on the fourth assessment report of IPCC and its implications Dominique Marbouty, on the development of early warning for severe weather Ehrenkolloquium für em. Univ.-Prof. Dr. Heinz Fortak zum 80sten Peter Névir, FU Berlin Am 27. November 2006 fand am Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin im Rahmen einer gesonderten DMG-Veranstaltung des Zweigvereins Berlin Brandenburg ein Ehrenkolloquium für Professor Heinz Fortak zu seinem 80sten Geburtstag statt. In dem Festvortrag mit dem Titel „Theoretische Meteorologie – Verbindungen Berlin und Innsbruck“ ging Herr Professor Martin Ehrendorfer von der Universität Innsbruck noch einmal auf das breite Spektrum der Arbeitsschwerpunkte des Jubilars ein und würdigte seine großen Verdienste für das Fachgebiet der Theoretischen Meteorologie und der Meteorologie insgesamt. Vor allem stellte Herr Ehrendorfer das von Herrn Prof. Fortak schon im Jahr 1956 entwickelte Konzept der „Geometrisierung“ der hydro-thermodynamischen Grundgleichungen vor und diskutierte damit Aspekte, die im Rahmen der numerischen Umsetzung heutzutage wieder hochaktuell sind. So lassen sich in sehr einsichtiger Weise Verallgemeinerungen des Wirbelsatzes von Hans Ertel ableiten, die an geometrische Objekte, wie Punkte, Linien, Flächen oder Volumina gekoppelt sind. Diese Schreibweise vermittelt darüber hinaus einen Einblick in das in der Theoretischen Physik vielfach benutzte Konzept der alternierenden Differentialformen. Im Anschluss ging der Berichterstatter in einem mehr persönlich gehaltenen Vortrag auf die wichtigsten Stationen der wissenschaftlichen Berufslaufbahn von Herrn Prof. Prof. Dr. Heinz Fortak Fortak ein und erinnerte noch einmal an die Gründung des Instituts für Theoretische Meteorologie im März 1962 an der Freien Universität Berlin. Erwähnung fand auch der im Jahr 1987 von dem Jubilar zusammen mit Herrn Professor Herbert von der Universität Franfurt am Main und Herrn Professor Pichler von der Universität Innsbruck ins Leben gerufene Arbeitskreis „Theoretische Meteorologie“. In den bisher abgehaltenen 15 Workshops hatten und haben insbesondere auch jüngere Kollegen die Möglichkeit, ihre neuen fertigen oder erst im Ansatz vorliegenden wissenschaftlichen Ergebnisse auf dem Gebiet der Theoretischen Meteorologie ausführlich und ohne Zeitdruck einer Gruppe von befreundeten Kollegen vorzustellen. Das gelungene Ehrenkolloquium endete mit den Dankesworten des Jubilars an die Vortragenden und an die ehemaligen Studenten, Mitarbeiter und Kollegen, die zahlreich im Auditorium anwesend waren. Mitteilungen 01/2007 wir 32 Mitglieder Neu berufen: Bodo Ahrens Universität Frankfurt DMG-Mitglied Bodo Ahrens ist seit Oktober 2006 am Institut für Atmosphäre und Umwelt des Fachbereiches Geowissenschaften/Geographie der J.W. GoetheUniversität Frankfurt als Professor für »Mesoskalige Meteorologie im Klimasystem« tätig. Er hat an den Universitäten Karlsruhe und Freiburg Mathematik und Physik studiert; 1996 wurde er er an der MathematischNaturwissenschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn mit einer Arbeit über ›Ein Strahlungsschema für (regionale) Vorhersagemodelle‹ promoviert. Im Jahr 2004 hat sich Bodo Ahrens an der Universität Wien mit der Schrift ›Hochauflösende Niederschlagsevaluation‹ habilitiert. In den Jahren 2005 und 2006 arbeitete er am Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich in Projekten der Bereiche Kopplung hydro- und meteorologischer Modelle, probabilistische Vorhersagesysteme, regionale Klimamodellierung und alpiner Wasserhaushalt. Im Rahmen der Frankfurter Professur »Mesoskalige Meteorologie im Klimasystem« will Bodo Ahrens in Forschung und Lehre das Verständnis für die atmosphärischen Prozesse, ihrer Skalen und ihrer Wechselwirkungen mit anderen Komponenten des Klimasystems fördern. Er möchte überdies eine internationale Arbeitsgruppe aufbauen, die im Bereich der mesoskaligen Prognose von Niederschlag und Niederschlagstendenzen, deren Evaluation und der Anwendung in Anschlussmodellen forschen und lehren wird. Hierbei ist beispielsweise die Einrichtung eines weltweit bisher nicht existenten raumzeitlich dichten Niederschlagmessnetzes auf dem Gelände des Taunusobservatoriums der Universität geplant. Laufende Arbeiten im Bereich der Atmosphärenmodellierung sind in den DFG Sonderforschungsbereich »Die troposphärische Eisphase« und das EU-Projekt BRAHMATWINN eingebettet . Lydia Dümenil-Gates neuer Executive Officer des Global Water System Project (GWSP) Global Water News DMG-Mitglied Dr. Lydia Dümenil hat im Dezember 2006 die Position eines Executive Officers des GWSP („Global Water System Project“, www.gwsp.org) übernommen. Frau Dümenil ist führend in der internationalen Global Change-Forschung in den Bereichen Klima und insbesondere Wasserressourcen. Sie verfügt zudem über Erfahrungen in der Leitung von Global Change- Mitteilungen 01/2007 Programmen des WCRP (CLIVAR – Climate Variability and Predictability) und der US-amerikanischen National Science Foundation. Sie ist ebenfalls beteiligt am GEWEX-Programm (Global Energy and Water Cycle Experiment) und anderen in Verbindung zum GWSP stehenden Projekten. Dr. Dümenil war vormals beim Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg beschäftigt. wir Dankenswerterweise engagieren sich die folgenden Firmen und Institutionen für die Meteorologie, indem sie korporative Mitglieder der DMG sind: ask - Innovative Visualisierungslösungen GmbH Postfach 100 210, 64202 Darmstadt Tel. +49 (0) 61 59 12 32 Fax +49 (0) 61 59 16 12 [email protected] / [email protected] Deutscher Wetterdienst Kaiserleistr. 42, 63067 Offenbach/Main Tel. +49 (0) 69 80 62 0 www.dwd.de SELEX Sistemi Integrati GmbH Gematronik Weather Radar Systems Raiffeisenstrasse 10, 41470 Neuss-Rosellen Tel: +49 (0) 2137 782 0 Fax: +49 (0) 2137 782 11 [email protected] [email protected] www.gematronik.com www.selex-si.de WetterWelt GmbH Meteorologische Dienstleistungen Schauenburgerstraße 116, 24118 Kiel Tel: +49(0) 431 560 66 79 Fax: + 49(0) 431 560 66 75 [email protected] www.wetterwelt.de WetterOnline Meteorologische Dienstleistungen GmbH Graurheindorfer Straße 90, 53117 Bonn Tel: +49(0) 2285593780 Fax: +49(0) 2285593799 [email protected] www.wetteronline.de 33 Scintec AG Europaplatz 3, 72072 Tübingen Tel. +49 (0) 70 71 92 14 10 Fax +49 (0) 70 71 55 14 31 [email protected] www.scintec.com Gradestr. 50, 12347 Berlin Tel.: +49 (0) 30 60 09 80 Fax: +49 (0) 30 60 09 81 11 [email protected] www.mc-wetter.de WNI Weathernews Deutschland GmbH Mainzer Landstr. 46, 60325 Frankfurt a. M. Tel. +49 (0) 69 707 30 60 Fax +49 (0) 69 707 30 601 [email protected] www.wni.de Wetterprognosen, Angewandte Meteorologie, Luftreinhaltung, Geoinformatik Fabrikstrasse 14, CH-3012 Bern Tel. +41(0) 31 30 72 62 6 Fax +41(0) 31 30 72 61 0 [email protected] www.meteotest.ch meteocontrol GmbH Spicherer Str. 48, 86157 Augsburg Tel: +49(0) 82 13 46 66 0 Fax: + 49(0) 82 13 46 66 11 [email protected] www.meteocontrol.de Skywarn Deutschland e. V. Königsriehe 1, 49504 Lotte-Wersen Tel: +49(0) 54 04 99 60 30 [email protected] www.skywarn.de Mitteilungen 01/2007 wir 34 Mitgliederzahl der DMG mit Tendenz nach oben Jörg Rapp Die Zahl der Mitglieder in der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft steigt seit drei Jahren wieder kontinuierlich an. War die Zahl zwischen 1995 und 2003 sukzessive um rund 110 gefallen, konnte seitdem eine Zunahme um fast 80 auf 1677 Mitglieder festgestellt werden. Allein im vergangenen Jahr konnten 60 neue Mitglieder begrüßt werden. Dieser Zahl standen nur 34 Austritte und sechs Todesfälle gegenüber. Die mitgliederstärkste Gliederung ist der Zweigverein Frankfurt (26 %), gefolgt vom Zweigverein Hamburg (23 %). Fast gleichauf liegen die Zweigvereine in Berlin-Brandenburg, München und Rheinland (15 %). Leipzig bildet die kleinste Gruppe (6 %). Neu eingetreten in 2006 Univ. Prof. Dr. Bodo Ahrens, ZVF Franz Michael Albrecht, ZVF Jörg Asmus, ZVF Dr. Andreas Behrendt, ZVF Dr. Rudolf Beinhauer, ZVH Alexander Beitsch, ZVH Eileen Dahms, ZVH Anne Dallmeyer, ZVH Sebastian Dikty, ZVH Sven Eiermann, ZVR Dr. Thomas Einfalt, ZVH Tarek El-Madany, ZVH Ralf Faßnacht, ZVF Björn Hendrik Fock, ZVH Claudia Frick, ZVF Jenny Glashoff, ZVH Dr. Klaus Görgen, ZVR Ralf Hand, ZVH Akio Hansen, ZVH Katharina Hartmann, ZVBB Robert Hausen, ZVBB Denise Hertwig, ZVH Peter Hoffmann, ZVH Christiane Hofmann, ZVF Alexander Hübener ZVH Dr. Ingo Jacobsen, ZVF Dr. Martina Junge, ZVBB Regina Kohlhepp, ZVF Katharina Elisabeth Koppe, ZVH Stefanie Kremser, ZVBB Mitteilungen 01/2007 Daniel Kunkel, ZVF Thorsten Lang, ZVF Christina Lehmann, ZVF Kirstin Lehner, ZVF Katrin Lonitz, ZVL Georg Ludes, ZVR Patrick Ludwig, ZVR Anja Ludwig, ZVH Prof. Dr. Jörg Matschullat, ZVL Thomas Meyer, ZVL Alexandra Mittermeier, ZVM Sandra Neubauer, ZVH Christian Neuhaus, ZVR Dr. Susanne Pechtl, ZVM David Piper, ZVM Marc Puskeiler, ZVF Marcus Rautenhaus, ZVH Sabine Repp, ZVM Almut Schaefer, ZVBB Michael Schmidt, ZVF Hans-Peter Schneider, ZVM Ralf J. Schumacher, ZVM Kevin Sieck, ZVH Michael Sujatta, ZVH Sarah-Lena von der Weiden, ZVF Heinrich-Michael Walther, ZVF Andreas Wassmann, ZVH Tanja Weusthoff, ZVH Katrin Zink, ZVF Fa. AMS Gematronik wir 35 Geburtstage 75 Jahre Dieter Eickelpasch, 8.1.1932, ZVR Dr. Eginhard Peters, 17.2.1932, ZVBB 86 Jahre Heinrich Kaldik, 31.3.1920, ZVR Prof. Dr. Hermann Pleiß, 26.2.1921, ZVL 76 Jahre Dr. Benno Barg, 21.2.1931, ZVBB Prof. Dr. Wolfgang Krauß, 1.1.1931, ZVH Christa Lenk, 20.3.1930, ZVL Dr. Dieter Lorenz, 12.1.1931, ZVM Dr. Helga Naumann, 16.1.1931, ZVL Prof. Dr. Hans R. Pruppacher, 23.3.1930, ZVF 87 Jahre Otto Karl, 10.1.1920, ZVM 77 Jahre Prof. Dr. Karl Höschele, 28.2.1930, ZVF 88 Jahre Günter Höhne, 1.3.1919, ZVBB 96 Jahre Werner Berth, 17.1.1911, ZVBB Dr. Erich Süssenberger, 13.2.1911, ZVF 78 Jahre Prof. Dr. Hans-Jürgen Bolle, 29.1.1929, ZVM Reiner Kausch-Blecken v. Schmeling, 13.02.1929,ZVH 79 Jahre Paul Schlaak, 10.1.1928, ZVB 80 Jahre Dr. Manfred Ernst Reinhardt, 26.1.1927, ZVM 81 Jahre Prof. Dr. Wolfgang Böhme, 11.3.1926, ZVBB Dr. Günther Quilitzsch, 22.3.1925, ZVM 82 Jahre Dr. Ingrid Buschner, 03.3.1925, ZVF Prof. Dr. Christian Hänsel, 12.1.1925, ZVL 85 Jahre Prof. Dr. Josef van Eimern, 16.3.1921, ZVM In Memoriam Klaus-Ingo Beele, ZVF *12.6.1958 †31.1.2007 Bernd-Lothar Richter, ZVR *31.7.1939 †Dez. 2006 Ulrich Zeeb, ZVF *2.5.1927 †Dez. 2006 Mitteilungen 01/2007 tagungen 36 15.04.-20.04.2007 Wien (Österreich) EGU General Assembly http://meetings.copernicus.org/egu2007/ 03.09.-06.09.2007 Helsinki (Finnland) 3. International Conference on Climate an Water www.environment.fi/syke/cw3 07.05.-26.05.2007 Genf (Schweiz) Exhibition of Meteorological and Hydrological Instruments (METEOHYDEX 07) http://www.meteohydex.com/ 03.09.-07.09.2007 Hamburg 1st International Summer School on the MPI-M Earth System Modeling Framework issmes.enes.org 15.05.-17.05.2007 Göttingen 3. Internationales Medienfestival der Geowissenschaften - geOmovie 2007 – Schwerpunktthema Wasser www.iwf.de/geomovie/ 10.09.-14.09.2007 Hamburg Meteorologentagung DACH 2007 http://meetings.copernicus.org/dach2007/ 27.05.-01.06.2007 Crete (Griechenland) 1 st International Summit on Hurricanes and Climate Change www.aegeanconferences.org/HurricanesClimateChange/ index.asp 28.05.-01.06.2007 Alexandroupolis (Griechenland) 3. Workshop on Climate, Tourism and Recreation www.mif.uni-freiburg.de/isb/ bis 30.05.2007 Herne Sonderausstellung “Klima und Mensch. Leben in Extremen“ des Westfälischen Museums für Archäologie 04.06.-08.06.2007 Chambéry (Frankreich) 29th International Conference on Alpine Meteorology (ICAM) www.cnrm.meteo.fr/ICAM2007 04.06.-08.06.2007 Kuressaare (Estaland) 5th Study Conference on BALTEX www.baltex-research.eu/conf2007 23.07.-27.07.2007 Barcelona (Spanien) IEEE International Geoscience And Repote Sensing Symposium www.igarss07.org 20.08.-24.08.2007 Beijing (China) 10th International Meeting on Statistical Climatology http://imsc.iap.ac.cn/10imsc/OtherNews_show. asp?id=1 27.08.-31.08.2007 Hamburg 2nd International Conference on Earth System Modelling www.mpimet.mpg.de/icesm Mitteilungen 01/2007 10.09.-14.09.2007 Trieste (Italien) 4. Europ. Conf. Severe Storms www.essl.org/ECSS 18.09.-20.09.2007 Bremen Fachkongress „Klimawandel und Tourismus“ www.klimahaus-bremerhaven.de 24.09.-28.09.2007 Amsterdam (Niederlande) EUMETSAT Meteorological Satellite Conference and the 15th American Meteorological Society (AMS) Satellite Meteorology & Oceanography Conference www.ametsoc.org/meet/eumetsat15sat.pdf 29.09.-05.10.2007 Bayreuth Deutscher Geographentag, Thema: Umgang mit Risiken (Katastrophen, Destabilisierung, Sicherheit) www.geographentag-bayreuth.de/ 01.10.-05.10.2007 San Lorenzo de El Escorial (Spanien) 8. European Conference on Applied Meteorology (ECAM) EMS/ECAM 2007 http://meetings.copernicus.org/ems2007/ 30.06.-04.07.2007 Helsinki (Finnland) Fifth European Conference on Radar in Meteorology and Hydrology (ERAD 2008) http://erad2008.fmi.fi/ 22.09.-06.09.2008 Tokyo (Japan) ICB2008 18th Internat. Congress on Biometeorology www.icb2008.com/ medial 37 DACH 2007: Aufforderung zum Einreichen von Beiträgen Wir möchten Sie darüber informieren, dass es ab sofort möglich ist, Beiträge zur ‚Meteorologentagung DACH 2007‘ in Form von Kurzfassungen (Abstracts) einzureichen. Die ‚Meteorologentagung DACH 2007‘ findet in der Zeit 10. – 14. September 2007 in Hamburg in den Hörsälen des Meteorologischen Instituts sowie des Max-Planck-Instituts für Meteorologie statt. Hinweise über die technische Abfassung von Kurzfassungen und über die Einreichung entnehmen Sie bitte: http://meetings.copernicus.org/dach2007/einreichung_kurzfassungen.html Über den Link „Sitzungen“ auf http://meetings.copernicus.org/dach2007/startseite.html kommen Sie direkt auf das Programm. Halten Sie bitte Ihre COSIS User-Nummer sowie Ihr Passwort bereit. Reichen Sie bitte bis zum 30. April 2007 Ihre Beiträge ein, damit die Gutachter sowie die Koordinatoren ausreichend Zeit haben, Ihren Beitrag in das Tagungsprogramm einzuordnen. Dr. Hein Dieter Behr Dipl.-Met. Wolfgang Seifert (Organisations-Komitee der DACH 2007) Rezensionen Stéphane Audeguy: Der Herr der Wolken. Roman. Aus dem Französischen von Elsbeth Ranke, 2006. Leinen, mit Schutzumschlag und Lesebändchen, 320 Seiten, € 19,80 ISBN 978-3-86555-026-2 Jörg Rapp Der Japaner Kumo, ein Modeschöpfer aus Paris, erfüllt sich auf seine alten Tage hin einen Lebenstraum. Er wird endlich seine riesige Bibliothek zum Thema Wolken und Meteorologie ordnen. Und dabei dringt er und mithin der Roman ein in die Welt zweier Jahrhunderte, in das Leben des Luke Howard, der Zeitgenosse von Goethe war und die Wolken systematisch klassifizierte, in die Sphäre des Wolkenmalers Carmichael und, nicht zuletzt, in die Welt des Weltreisenden Richard Abercrombie, der zu Lebzeiten der Frage nachgegangen ist, ob die Wolkenformen abhängig von der Lage auf der Erde seien. Der Roman des französischen Autors Stéphane Audeguy fasziniert durch die Verwebung von Fiktion und Wirklichkeit, die mitunter auch vor profanen Daten nicht halt macht. So geben der Erzähler Audeguy und der Wissenschaftler Schneider-Carius („Wetterkunde – Wetterforschung“, Alber-Verlag Freiburg, 1955) das Geburtsjahr des Engländers Abercrombie noch übereinstimmend mit 1842 an, aber beim Sterbedatum herrschen 20 Jahre Differenz. Nun ja, dies ist recht eigentlich nicht wichtig, wie wohl doch viele historische Begebenheiten der Meteorologie stimmig erzählt und eingepasst werden. Der Roman unterdes hat zwei Kulminationspunkte. Zum einen die Enthüllung des so ominösen „AbercrombieProtokolls“, das angeblich ein berühmtes meteorologisch-bibliographisches Feuilletonrätsel darstellt, dessen reale Existenz ich aber nicht nachprüfen konnte. Zum anderen eine äußerst beeindruckende Schilderung des Atombombenabwurfs auf Hiroshima, den der Modepapst Kumo auf wundersame Weise überlebte. Ob „Der Herr der Wolken“ wirklich ein “proustscher Klimaroman“ ist, oder gar ein „letztes Meisterwerk des 20. Jahrhunderts“, wie in der französischen Presse zu lesen war, mag bezweifelt werden. Aber den Rat, „das Buch am besten auf dem Rücken liegend zu lesen, wie beim Betrachten des Himmels“, ja, den kann man dem Leser wohl ohne Zweifel weitergeben. Mitteilungen 01/2007 medial 38 Karsten Brandt: Geisterwolken über Deutschland. Projekte-Verlag, 2006. €19,50. ISBN 978-3866341791. Klaus D. Beheng Im Oktober 2006 wurde von dem Dipl. Kaufmann und Magister in Geschichte und Politik, Karsten Brandt, der auch einer der Geschäftsführer des Internetwetterdienstes Donnerwetter.de GmbH ist, ein Büchlein veröffentlicht, das den Titel „Geisterwolken über Deutschland“ trägt. Mit dem Schlagwort „Geisterwolken“ wurde in den Medien ein Phänomen bezeichnet, das am 19.7.2005 auch mit Radargeräten des Deutschen Wetterdienstes registriert wurde. Es wurde mit großer Sicherheit durch die Freisetzung von Düppel (metallisierten Kunststofffasern) durch Militärflugzeuge verursacht. Dieses Phänomen wurde schon in den Mitteilungen der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft (Heft 03/04-2005) treffend analysiert; die Ergebnisse dieser Analyse wurden später durch eigene Untersuchungen, die etwa zeitgleich mit der Veröffentlichung des Büchleins bekannt gemacht wurden, bestätigt. Um es vorwegzunehmen: Den Autor dieser Rezension haut das Büchlein, um im Jargon von Herrn Brandt zu bleiben, nicht gerade aus dem Sessel. Der Inhalt des Büchleins mit einem Umfang von 12 Kapiteln auf 83 Seiten ist eine Mischung aus Erlebnisbericht, Präsentation von harten und weichen Fakten, Interpretationen und Meinungen. Das Thema dient auch als Aufhänger, den Donnerwetter.de-Wetterservice intensiv vorzustellen, von einer Anzeige gegen Unbekannt zu berichten und auf eine Kontroverse mit dem Meteomedia-Protagonisten Jörg Kachelmann einzugehen. Zur Sache wird wenig Neues geschrieben. Und das, was an Sachlichem geschrieben steht, ist zum Teil merkwürdig, nicht nachvollziehbar bis falsch. Hier eine kurze Aufzählung von einigen Beispielen. Es wird von erfahrenen Meteorologen gesprochen, die aber die Radarbilder wenig kenntnisreich bewertet haben. Radarstrahlen werden natürlich auch von Düppel- Mitteilungen 01/2007 fasern reflektiert, die nicht nur exakt die halbe Wellenlänge der abgestrahlten elektromagnetischen Wellen haben, aber nicht optimal. Das Gewicht (statt die Masse) einer Düppelfaser gibt Herr Brandt mit geschätzten 0,25 g an. Damit wäre eine Düppelfaser nur rund 20mal leichter als ein Badmintonfederball, der eine Masse von etwa 5 g hat (Bemerkung: Die Masse einer Düppelfaser ist ca. 3 x 10-5 g, also etwa 10.000fach geringer als die genannten 0,25 g). Weiterhin wird bemerkt, dass mindestens 1 Düppel pro 50 Kubikmeter Luft ausreicht, „um eine Reflektion (richtige Schreibweise laut Duden: Reflexion, Anmerkung des Rezensenten) im Radarstrahl zu erzielen“. Nun, Reflexion ist nicht gleich Reflexion, entscheidend ist vielmehr, wie stark diese in Abhängigkeit der Düppel-Konzentration ausfällt (Anmerkung: Bei den beobachteten Radarreflektivitätswerten ist eher von einer Konzentration von ganz grob 1 Faser pro 100.000 Kubikmetern auszugehen). Und um zu entscheiden, ob die (immer stattfindende) Reflexion stark genug ist, um auch messbar zu sein, fehlt die wichtige Angabe, in welcher Entfernung vom Radarstandort diese Konzentration erreicht werden muss, weil die empfangene Leistung umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen Sender und Empfänger ist. Weiter rechnet Herr Brandt vor (S. 45), dass 4 Mio. Düppel auf einer Fläche der Länge 200 km und der Breite 50 km hätten ausgesetzt werden müssen. Die Folgerung, dass mindestens eine Tonne Material hätte ausgebracht werden müssen, um das Geisterwolkenphänomen zu verursachen, kann mit den in diesem Kapitel aufgeführten Angaben nicht nachvollzogen werden und wird vom Rezensenten auch stark angezweifelt. Übrigens errechnet sich die Fläche mit obigen Maßen zu 10.000 km2, was in einem interessanten Kontrast zu einer anderen Flächenangabe, die auf Seite 77 präsentiert wird, steht: Hier sind es 100.000 km2. Zum Schluss möchte der Rezensent auf den letzten Satz dieses Büchleins verweisen, der lautet: „Die Öffentlichkeit hat hier das letzte Wort, bei der Bewertung der Vorgänge über Norddeutschland.“ Ob eine belastbare Bewertung durch die Öffentlichkeit auf der Grundlage des Inhalts des Büchleins möglich ist, darf füglich bezweifelt werden. Basta. anerkannte beratende meteorologen Anerkennungsverfahren durch die DMG Zu den Aufgaben der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft gehört die Förderung der Meteorologie als angewandte Wissenschaft. Die DMG führt ein Anerkennungsverfahren für beratende Meteorologen durch. Dies soll den Bestellern von meteorologischen Gutachten die Möglichkeit geben, Gutachter auszuwählen, die durch Ausbildung, Erfahrung und persönliche Kompetenz als Sachverständige für meteorologische Fragestellungen besonders geeignet sind. Die Veröffentlichung der durch die DMG anerkannten beratenden Meteorologen erfolgt auch im Web unter http://dmg-ev.de/gesellschaft/aktivitaeten/meteorologen_sachverstaendige.htm, sowie weitere Informationen finden sich unter http://dmg-ev.de/gesellschaft/aktivitaeten/meteorologen.htm Meteorologische Systemtechnik Windenergie Dr. Norbert Beltz Schmelzerborn 4 65527 Niedernhausen <[email protected]> Windenergie Windenergie Dr. Daniela Jacob Oldershausener Hauptstr. 22a 21436 Oldershausen Tel.: 04133/210696 Fax: 04133/210695 <[email protected]> Dr. Bernd Goretzki Wetter-Jetzt GbR Hauptstraße 4 14806 Planetal-Locktow Tel:. 033843/41925 Fax: 033843/41927 <[email protected]> www.wetter-jetzt.de Ausbreitung von Luftbeimengungen Stadt- und Regionalklima Dipl.-Met. Werner-Jürgen Kost IMA Richter & Röckle /Stuttgart Hauptstr. 54 70839 Gerlingen Tel.: 07156/438914 Fax: 07156/438916 <[email protected]> Ausbreitung von Luftbeimengungen Stadt- und Regionalklima Prof. Dr. Günter Groß Universität Hannover - Institut für Meteorologie Herrenhäuser Str. 2 30419 Hannover Tel.: 0511/7625408 <[email protected]> Ausbreitung von Luftbeimengungen Dipl.-Phys. Wetterdienstassessor Helmut Kumm Ingenieurbüro für Meteorologie und techn. Ökologie Kumm & Krebs Tulpenhofstr. 45 63067 Offenbach/Main Tel.: 069/884349 Fax: 069/818440 <[email protected]> Hydrometeorologie Windenergie Dr. Josef Guttenberger Hinterer Markt 10 92355 Velburg Tel.: 09182/902117 Fax: 09182/902119 <[email protected]> Ausbreitung von Luftbeimengungen Dipl.-Met. Wolfgang Medrow c/o RWTÜV Anlagentechnik Postfach 103261 45032 Essen Tel.: 0201/825-3263 Fax: 0201/8253262 <[email protected]> Standortklima Windenergie Dr. Barbara Hennemuth-Oberle Classenstieg 2 22391 Hamburg Tel.: 040/5361391 <[email protected]> Windenergie Dr. Heinz-Theo Mengelkamp Anemos Sattlerstr. 1 21365 Adendorf Tel.: 04131/189577 Fax: 04131/18262 <[email protected]> Mitteilungen 01/2007 39 anerkannte beratende meteorologen 40 Stadt- und Regionalklima, Ausbreitung von Luftbeimengungen, Windenergie Dr. Jost Nielinger iMA Richter & Röckle - Niederlassung Stuttgart Hauptstr. 54 70839 Gerlingen Tel.: 07156/438915 Fax: 07156/438916 <[email protected]> Stadt- und Regionalklima, Hydrometeorologie, Meteorologische Systemtechnik Dr. Bernd Stiller Winkelmannstraße 18 15518 Langewahl Tel.: 03361/308762 mobil: 0162/8589140 Fax: 03361/306380 <[email protected]> www.wetterdoktor.de Stadt- und Regionalklima Ausbreitung von Luftbeimengungen Dipl.-Met. C.-J. Richter IMA Richter & Röckle Eisenbahnstr. 43 79098 Freiburg Tel.: 0761/2021661/62 Fax: 0761/20216-71 <[email protected]> Luftchemie und Messtechnik Dr. Rainer Schmitt Meteorologie Consult GmbH Frankfurter Straße 28 61462 Königsstein Tel.: 06174/61240 Fax: 06174/61436 Ausbreitung von Luftbeimengungen Standortklima Dipl.-Met. Axel Rühling Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG An der Roßweid 3 76229 Karlsruhe Tel.: 0721/625100 Fax: 0721/6251030 <[email protected]> Windenergie Dr. Thomas Sperling Universitaet zu Koeln Institut f. Geophysik und Meteorologie Kerpener Str. 13 50937 Koeln mobil: 0162 946 62 62 <[email protected]> Stadt- und Regionalklima Ausbreitung von Luftbeimengungen Prof. Dr. Axel Zenger Werderstr. 6a 69120 Heidelberg Tel.: 06221/470471 <[email protected]> Anerkennungsverfahren Wettervorhersage Die DMG ist der Förderung der Meteorologie als reine und angewandte Wissenschaft verpflichtet, und dazu gehört auch die Wetterberatung. Mit der Einrichtung des Qualitätskreises Wetterberatung soll der Zunahme von Wetterberatungen durch Firmen außerhalb der traditionellen nationalen Wetterdienste Rechnung getragen werden. Die DMG führt seit über 10 Jahren ein Anerkennungsverfahren für meteorologische Sachverständige/Gutachter durch. Dabei ist bisher das Arbeitsgebiet Wetterberatung ausgeschlossen worden. Die Arbeit in der Wetterberatung ist von der Natur der Sache her anders geartet als die Arbeit eines Gutachters. In der Regel wird Wetterberatung auch nicht von einzelnen Personen, sondern von Firmen in Teamarbeit angeboten. Für Firmen mit bestimmten Qualitätsstandards in ihrer Arbeit bietet die DMG mit dem Qualitätskreis die Möglichkeit einer Anerkennung auf Grundlage von Mindestanforderungen und Verpflichtungen an. Weitere Informationen finden Sie auf http://dmg-ev.de/gesellschaft/aktivitaeten/wetterberatung.htm Anerkannte Mitglieder: Deutscher Wetterdienst Meteotest Schweiz MC-Wetter WetterWelt GmbH Mitteilungen 01/2007 Abbildungen zum Artikel „Hochaufgelöste regional Klimaszenarien für Deutschland, Österreich und die Schweiz“, Seife 10 ff. � � � � � � � �� �� � � �� �� � � � ��� ��� � ��� � � � ���� � � � �� � � � � � � � � � � � � ���� � � � �� � � � � � � � � � � Abb. 1: Jahresniederschlagsmenge über dem Alpenraum aus Beobachtungen (oben: FREI et al., 2003) und REMO- Simulationen mit einer horizontalen Auflösung von 50 km (unten links) und 10 km (unten rechts). Abb. 3: Relative Niederschlagsänderung im Sommer (linkes Bild) und im Winter (rechtes Bild) für die Jahre 2071–2100 gegenüber dem Vergleichszeitraum 1961–90 unter der Annahme des A1B-Szenarios. Das Änderungssignal wurde mit einem digitalen neun Punktefilter geglättet. Deutsch – Österreichisch – Schweizerische Meteorologen-Tagung 10. – 14. September 2007 in Hamburg, Deutschland Die Deutsche Meteorologische Gesellschaft (DMG), die Österreichische Gesellschaft für Meteorologie (ÖGM) und die Schweizerische Gesellschaft für Meteorologie (SGM) laden ein zur Deutsch-Österreichisch-Schweizerischen Meteorologen-Tagung DACH 2007. Sie ist eine gemeinsame, zentrale Plattform aller Wissenschaftler, die in der Meteorologie und in verwandten Wissenschaften tätig sind. Es werden die physikalischen und chemischen Vorgänge in der Atmosphäre sowie die sie beeinflussenden Wechselwirkungen (Luftbeimengungen und Untergrund) behandelt. Neben einem breiten Angebot meteorologischer Themen bildet die Ozeanographie einen besonderen Schwerpunkt. http://meetings.copernicus.org/dach2007
