Klimaszenarien für die Schweiz im 21. Jahrhundert (Grundlagenmodul 1) Sven Kotlarski Thomas Bosshard Tracy Ewen Christoph Schär Institut für Atmosphäre und Klima, ETH Zürich “Einfluss der Klimaänderung auf die Wasserkraftnutzung” Visp, 08. September 2011 Welche klimatischen ? Veränderungen erwarten wir für die Schweiz im 21. Jahrhundert? Wo liegen die ? Unsicherheiten der Projektionen und wie gross sind sie? 1 ÜBERSICHT 1. Grundlagen: 2. Ergebnisse: 3. Zusammenfassung Regionale Klimaszenarien Das Klima der Schweiz im 21. Jahrhundert BEOBACHTETE TEMPERATURENTWICKLUNG ? ? ? ? ? ? ? ? 2 REGIONALE KLIMAMODELLIERUNG Dynamisches Downscaling: Verwende ein regionales Klimamodell als “Vergrösserungsglas” Räumliche Auflösung (Maschenweite des Modellgitters): 10 - 50 km 3 MODELLTOPOGRAPHIE ALPENRAUM [m] (25 km Auflösung) MODELLKETTE Emissionsszenario IPCC SRES A1B (mittleres Szenario) Globales Klimamodell 10 Modellketten des ENSEMBLES Projektes (jeweils bestehend aus einem globalen und einem regionalen Klimamodell) Regionales Klimamodell Delta-Change Methode Schnittstelle zu Impaktmodellen Zielgrösse: Mittlere Änderung des Jahresgangs von Temperatur und Niederschlag an Beobachtungsstationen der Meteoschweiz 2021-2050 und 2070-2099 im Vergleich zu 1980-2009 Natürliche Klimavariabilität 4 METHODIK: HARMONISCHE GLÄTTUNG (Beispiel: Temperatur Station Bern, ETH Modell) Beobachtungen 1980-2009 Modell 1980-2009 Modell 2070-2099 Klimaänderungssignal 2070-2099 zu 1980-2009 Zufällige Fluktuationen werden herausgefiltert Bosshard et al. HESSD, 2011 ÜBERSICHT 1. Grundlagen: 2. Regionale Klimaszenarien Ergebnisse: Das Klima der Schweiz im 21. Jahrhundert 3. Zusammenfassung 5 TEMPERATUR UND NIEDERSCHLAG – GESAMTEUROPA Temperaturänderung bis 2070-2099 [ C] Sommer Winter (ETH Modell) Niederschlagsänderung bis 2070-2099 [%] Sommer Winter NIEDERSCHLAGSÄNDERUNG SOMMER – GESAMTEUROPA (mehrere Modelle) Niederschlagsänderung (Sommer) bis 2070-2099 [%] 6 TEMPERATURÄNDERUNG (mittlerer Jahresgang) Zürich 2070-2099 Bern 2021-2050 Sion 2070-2099 Bern 2070-2099 Davos 2070-2099 NIEDERSCHLAGSÄNDERUNG (mittlerer Jahresgang) Bern 2021-2050 Lugano 2021-2050 Bern 2070-2099 Lugano 2070-2099 7 TEMPERATURÄNDERUNG BIS 2070-2099 (189 Stationen, Ensemblemittel) NIEDERSCHLAGSÄNDERUNG BIS 2070-2099 (565 Stationen, Ensemblemittel) 8 DIE NEUEN SCHWEIZER KLIMASZENARIEN “CH2011” Eine erweiterte Version der vorgestellten Klimaszenarien auf Tagesbasis ist Bestandteil der neuen nationalen Szenarien CH2011 Präsentation der CH2011-Szenarien: Mittwoch 28. September 2011, ETH Zürich Mehr Infos: http://www.c2sm.ethz.ch/news/scen_presentation ÜBERSICHT 1. 2. Grundlagen: Regionale Klimaszenarien Das Klima der Schweiz im 21. Jahrhundert Ergebnisse: 3. Zusammenfassung 9 ZUSAMMENFASSUNG • Temperatur- und Niederschlagsszenarien für das 21. Jahrhundert für Stationen in der Schweiz • Basis: aktuelle Simulationen mehrerer globaler und regionaler Klimamodelle und weiterentwickelte Delta Change Methodik • Zum Teil noch grosse Modellunsicherheiten, aber einige sehr robuste Ergebnisse • Deutliche landesweite Erwärmung bereits bis 2050 • Erwärmung bis 2099 meist mehr als +2 C, stärkste Erwärmung im Sommer und in den südlichen Landesteilen (z.T. mehr als +4 C) • Niederschlagsabnahme im Sommer ist am stärksten ausgeprägt im Süden (Abnahmen z.T. um mehr als 30%) • Leichte Niederschlagszunahmen im Winter und Frühling vor allem nördlich der Alpen Welche klimatischen ? Veränderungen erwarten wir für die Schweiz im 21. Jahrhundert? ? Wo liegen die ? Unsicherheiten der Projektionen und wie gross sind sie? Welche KONSEQUENZEN sind für die Wasserkraftnutzung zu erwarten? 10 TEMPERATURÄNDERUNG BIS 2021-2050 (189 Stationen, Ensemble Mean) 11 NIEDERSCHLAGSÄNDERUNG BIS 2021-2050 (565 Stationen, Ensemblemittel) 12 13