(C)CLM DWD - Bildungsportal Sachsen

Deutscher Wetterdienst
Klimaservices
im DWD
im Rahmen der Anpassung
an den Klimawandel:
ZWEK, CDC & Co.
Dr. Paul Becker
Frankfurter Straße 135, 63067 Offenbach
E-Mail: [email protected]
Klimaservices des DWD
Klimaservices im DWD – 05/2010
Datenquellen für das Klimamonitoring im DWD
und zeitlicher Aufwuchs der verfügbaren Datenmengen
Klimaservices im DWD – 05/2010
Anzahl der Stationen mit Temperaturdaten
Tageswerte
Monatswerte
Stundenwerte
Verlängerung der
Zeitreihen: Projekte
KLIDADIGI, HISTOR
Klimaservices im DWD – 05/2010
10-Minuten-werte
in unterschiedlicher zeitlicher Auflösung
Erfassung historischer Klimadaten
Datengewinnung durch Digitalisierung
historischer Schiffstagebücher und
Klimaunterlagen,
z. B. Projekt KLIDADIGI
Einträge im Journal des
Dampfschiffs Itaparica, July 1901
Klimaservices im DWD – 05/2010
Verlängerung nutzbarer
Zeitreihen in die
Vergangenheit
Das Climate Data Center (CDC)
Einfacher Zugang zu allen klimarelevanten Daten im Deutschen Wetterdienst
Vergangene
Aktuelle Daten
Projektionsdaten
Daten
www.dwd.de/cdc
Leiter des CDC:
Herr
Klaus-Jürgen
Schreiber
Nutzer:
Politik
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CDC
Wirtschaft
Öffentlichkeit
Abgeleitete Größen
(Wirkmodelle) ZWEK
Rasterdaten
Quantifizierte
Unsicherheit
Wissenschaft
Lufttemperatur / Deutschland / 1891 - 2009
linearer Trend: 0,9 K in 100 Jahren
Deutliche
Deutliche Zunahme
Zunahme
der
der Lufttemperatur
Lufttemperatur
seit
seit den
den 1980er
1980er
Jahren.
Jahren.
Davor
Davor nur
nur geringe
geringe
Erwärmung
Erwärmung
Seit 1988 waren
alle Jahre zu warm
(außer 1996).
die wärmsten Jahre:
2000 und 2007
Einzeljahre
Mittelwert 1961-1990
Linearer Trend
Polynom.Trend
Quelle: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Klimaüberwachung
Klimaservices im DWD – 05/2010
Klimaservices des DWD
Klimaservices im DWD – 05/2010
Herausforderungen
Klimaservices im DWD – 05/2010
Extremwerte
aus den Datensätzen regionaler Klimamodelle - DWD-Projekt
Unsere Gesellschaft
ist besonders
vulnerabel gegenüber
Veränderungen der
extremen
Wetterereignisse.
Mittlere Erwärmung!
Erhöhte Variabilität?
ZIEL: Die erwarteten regionalen Änderungen im Extremverhalten von
Lufttemperatur, Niederschlag und Windgeschwindigkeit sind aus den
Ergebnissen der regionalen Klimamodelle abzuleiten.
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Downscaling von Klimaprojektionen
Vom globalen Klimamodell zum Wirkmodell
(~ 150 km)
(50 km – 10 km)
(500 m – 50 m)
Klimaservices im DWD – 05/2010
Abschätzung der Unsicherheiten
Ensembleansatz für Klimaprojektionen
TreibhausgasTreibhausgasemissionen
emissionen
Globales
Globales Klima
Klima
Regionales
Regionales Klima
Klima
Handlungsoptionen
TreibhausgasTreibhausgaskonzentrationen
konzentrationen
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Regionale
Regionale Klimafolgen
Klimafolgen
Nutzer
Nutzeranforderungen
„Seamless Prediction“
BMBF-Projekt “Mittelfristige Klimaprognosen”
Entwicklung eines einheitlichen Ensemble-Vorhersagesystems
für Zeitskalen von der NWV bis zur Klimaprojektion
Klimaservices im DWD – 05/2010
Klimaservices des DWD
Klimaservices im DWD – 05/2010
Aufbereitung regionaler Klimaprojektionen - ZWEK
Herstellung von ZWEK-Daten
(aus den Ergebnissen von 4 Regionalen Klimamodellen)
ZWEK
ZWEK
•• stellt
stellt alle
alle verfügbaren
verfügbaren
Klimaprojektionen
Klimaprojektionen bereit
bereit
REMO
WETTREG
STAR
(C)CLM
•• sammelt
sammelt und
und bewertet
bewertet die
die
verschiedenen
verschiedenen Klimaprojektionen
Klimaprojektionen
•• Eingangsdaten
Eingangsdaten für
für Wirkmodelle
Wirkmodelle
DWD: Projekt ZWEK
Z usammenstellung von
W irkmodellE ingangsdatensätzen zur
K limafolgenabschätzung
Klimaservices im DWD – 05/2010
•• stellt
stellt die
die Bandbreite
Bandbreite der
der
Klimaprojektionen
Klimaprojektionen fest
fest
Ziele und Maßnahmen des DWD
Untersuchung von Auswirkungen des Klimawandels mit Hilfe von
Szenarienrechnungen
Hydrometeorologie
Hydrometeorologie
Extremwertereignisse
Extremwertereignisse
Maritime
Maritime Meteorologie
Meteorologie
Agrarmeteorologie
Agrarmeteorologie
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Gesundheitswesen
Gesundheitswesen
Stadtplanung
Stadtplanung
Kompetenzgebiete des DWD:
Stadtklimatologie – für lebenswerte Städte
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Klimawandel:
Auswirkungen
in der Stadt
Änderung
Änderungder
der
Anzahl
der
Anzahl der
Sommertage
Sommertage
1961
1961––2100
2100
in
in
Frankfurt/Main
Frankfurt/Main
MUKLIMO_3
MUKLIMO_3
Antrieb
Antriebdurch
durch
CLM
CLM(A1B)
(A1B)
Quelle: Deutscher Wetterdienst,
Abteilung Klima- und Umweltberatung
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Kompetenzgebiete des DWD: Agrarmeteorologie
Witterungsabhängige Beratungsinhalte: insgesamt ca. 250 Parameter,
basierend auf agrarmeteorologischen Modellen und Verfahren
• Optimierung landwirtschaftlicher Arbeiten
• Bestands- und Bodenklima
• Ertrag (Qualität- und Quantität)
• Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz
• Waldbrand- und Grasbrandwarnungen
• Phänologische Vorhersagen
• Beregnungssteuerung
Klimaservices im DWD – 05/2010
Klimawandel:
Auswirkungen in der Landwirtschaft
REMO
REMO
WETTREG
WETTREG
Änderungen
des
Vegetationsbeginns
WETTREG
CLM
CLM
STAR
STAR
Zahl der Tage
Tage
Klimaservices im DWD – 05/2010
2021 – 2050
im Vergleich zur
Normalperiode
1961 - 1990
KLIWAS – Auswirkungen des Klimawandels auf
Wasserstraßen und Schifffahrt
KLIWAS ist Teil der Deutschen Anpassungsstrategie DAS
Den wassergebundenen Transport auf die Auswirkungen des
Klimawandels vorbereiten:
1. Beschaffung und Regionalisierung globaler und regionaler Klimaprojektionen (Ensembleansatz)
2. Bewertung der Anfälligkeit der Schifffahrt (inkl. einer Abschätzung der
zukünftigen Kosten dieser besonderen Transportart)
3. Benennung von Optionen für Maßnahmen und Entwicklung spezifischer
Anpassungsstrategien (Wasserstraßen, Küsten und Flussmündungen)
Klimaservices im DWD – 05/2010
Kompetenzgebiete des DWD:
Medizinmeteorologie
Thermische
Belastung des
Menschen
UV-Warndienst
Pollenflugvorhersage
UV-Vorhersage
Hitzewarndienst
Folgen
Folgen des
des Klimawandels
Klimawandels werden
werden berücksichtigt
berücksichtigt
Klimaservices im DWD – 05/2010
Klimawandel – Anpassung:
Das deutsche Hitzewarnsystem
 Zahl der ‘Hitzetoten’ 2003 in Deutschland: wahrscheinlich mehr als 7.000
 Zunehmende Wahrscheinlichkeit ähnlich katastrophaler Ereignisse (IPCC)
 zwei Warnstufen
 thermophysiologisch relevant (vollst. WärmehaushaltsM
modell des menschl. Körpers mit Akklimatisationsansatz)
 Vorhersagezeitraum 7 Tage
 räumliche Auflösung: 415 Warnbezirke
 zusätzliche Information zu Raumtemperaturen aus
einem Gebäude-Simulationsmodell
Klimaservices im DWD – 05/2010
Klimaservices des DWD
Klimaservices im DWD – 05/2010
Deutsche Anpassungsstrategie (DAS)
Ziele
Ziele der
der DAS:
DAS:
 geringere Anfälligkeit für die Folgen des Klimawandels
 Erhaltung oder Stärkung der Anpassungsfähigkeit
natürlicher, sozialer oder wirtschaftlicher Systeme
 unser Wissen zu erweitern
 Transparenz und Teilnahme herzustellen
Nachhaltiges
Nachhaltiges  Handelnden die Grundlagen für ihre
Planen
Planen und
und
Entscheidungen bereit zu stellen
Handeln
Handeln
 das öffentliche Bewusstsein zu stärken
erfordert:
erfordert:
 Strategien zum Umgang mit Unsicherheiten
zu entwickeln
Nächster Schritt: Entwicklung eines Aktionsplans Anpassung bis 2011
Klimaservices im DWD – 05/2010
Anforderungen an die Klimaberatung
Kundensicht
Kundensicht
Woher bekomme
ich meine Daten?
Was bedeutet das
Szenario für meine
Region und meine
Aufgabe ?
Was passiert in
den nächsten
Monaten, was in
den nächsten 10
Jahren?
Wer ist mein
Ansprechpartner?
Klimaservices im DWD – 05/2010
Welches Szenario
kann ich glauben?
Gibt es bald neue
Szenarien?
Der DWD leistet
 14.000 Produkte zum Klimamonitoring
(national, international, global)
 1.400 Produkte zur Klimaberatung
 40.000 spezielle Auswertungen/Jahr
 20.000 Warnungen/Jahr
 6.000 Gutachten/Jahr
… alles aus einer Hand
Klimaservices im DWD – 05/2010
Neu: Klimaatlas Deutschland®
Vor wenigen Tagen hat der DWD den
„Klimaatlas Deutschland“ ins
Internet gestellt. Dieses in
Deutschland einzigartige Angebot
verknüpft aktuelle Klimadaten mit
den Mittelwerten der Vergangenheit
und den Projektionen der
Klimaforschung bis zum Jahr 2100.
Der „Klimaatlas Deutschland“ wird
ständig erweitert.
www.dwd.de/klimaatlas
Klimaservices im DWD – 05/2010
Standorte der Politik- und
Klimaberatung im DWD
Regionale Klimaservices
und Klimaberatung
Zentrale
Vorteil der dezentralen Struktur:
Kommunikation vor Ort zwischen
Wissenschaftlern und Entscheidungsträgern
Klimaservices im DWD – 05/2010
Users
Energie
Privater Sektor
Verkehr
Landwirtschaft
Gesundheit
(Beispiel)
CSC
KomPass
6 RKB
GKSS/Norddeutsches Klimabüro
LOEWE-Zentrum Biodiver. & Klima
ZGB
BfG
KHC
BSH
Klimanetzwerk Sachsen
BAW
Hydromet.
BGR
KlimLand (Rheinland-Pfalz)
in der Helmholtzgemeinschaft
Bundesbehörden
NKDZ
BSH
CDC
WZN
CM-SAF
Monitoring
BSRN
GRUAN
DWD
RCC
GKSS
AWI
DLR
GFZ
KIT
UFZ
FZ Jülich
MPI-BGC
CEC
einzelne
Universitäten
M&D
MPI-C
CM-SAF
MunichRE
MPI-M
ZMAW
Prediction
PIK
DKRZ
MPI-M
DKRZ
SGA
NKDZ
GCC
GAW
Research & Modelling
WZN
BfG
Private
Firmen
KIT/Süddeutsches
Klimabüro
Bundesländer (Beispiele)
DWD
MunichRE
UTZ/Mitteldeutsches Klimabüro
AGeoBw
UBA
CEC
AWI/Klimabüro
Polar
FORKAST (Bayern)
Agrarmet.
PIK
Fachzentrum Klimawandel (HLUG)
LANUV (NRW)
DWD
Regierung
DWD/QMS
UBA
Observations
Wasser
Ökosysteme
CUIP
CSIS
DWD
Tourismus
Private
Firmen
Helmholtzgemeinschaft
Max-PlanckGesellschaft
IfT Leibnizgesellschaft
IFM-GEOMAR
CLM-Community
Universitäten (A, B, BN, BTU, DD, F, FR, GI, IWS, K, MARUM, MZ, ZMK, W, …)
Klimaservices des DWD
Klimaservices im DWD – 05/2010
Capacity Building
Bestehender
Bestehender Bedarf
Bedarf nach
nach Klimaservices
Klimaservices in
in Entwicklungsländern
Entwicklungsländern
Aufbau
• eines funktionierenden meteorologischen Messnetzes
• eines Daten-Managementsystems
• eines operationellen Supports
• einer Klimaüberwachung
• eines Langzeit-Archivs meteorologischer und
klimatologischer Daten
Der DWD unterstützt
• Regional Science Service Centres (RSSC) für die
Anpassung an den Klimawandel in Afrika
• Den Aufbau eines globalen Rahmenwerks für Klimaservices (GFCS, 2009 von der WCC-3 beschlossen)
Klimaservices im DWD – 05/2010
Zusammenfassung
Aktivitäten/Aufgaben des Deutschen Wetterdienstes
 Datengewinnung
 Klimamonitoring
 Klimaforschung
 Szenarienrechnungen
 Klimafolgenbetrachtungen
 Kommunikation:
Klima- und Politikberatung
 (Anpassung an den Klimawandel)
 (Mitigation/Abschwächung des
Klimawandels)
Klimaservices im DWD – 05/2010
Zusammenfassung
1.: DWD betreibt aktiv
ein nationales und
internationales Klimaüberwachungssystem
(unterstützt durch eine
umfassende Datengewinnung) und das
größte deutsche
Climate Data Center
(CDC).
2.: DWD erforscht die
Folgen des Klimawandels in verschiedenen
Kompetenzgebieten;
dabei nutzt er auch die
Ergebnisse zahlreicher
Kilmamodellrechnungen.
3.: DWD intensiviert die
Kommunikation mit seinen
Nutzern and Partnern und
beteiligt sich aktiv an
Netzwerken.
Klimaservices im DWD – 05/2010
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Meteosat 9 – 03. März 2010, 12:00 UTC
Klimaservices im DWD – 05/2010