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KomPass
Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung

Einführung Klimaprojektionen

Was sind Klimaprojektionen?

Zur Bewertung möglicher künftiger Klimaentwicklungen benutzen Wissenschaft und Politik Klimamodelle. Die Ergebnisse der Modelle stellen mögliche Entwicklungskorridore des künftigen Klimas dar und werden Klimaprojektionen genannt. Sie bilden eine wichtige Grundlage für die Bewertung der Risiken und Chancen künftiger Klimaänderungen sowie potentieller Anpassungsmaßnahmen in verschiedenen Sektoren.

Auf Basis der Klimaprojektionen können Klimaänderungsszenarien entworfen werden, die mögliche plausible Klimaentwicklungen der Zukunft repräsentieren. Sie sind jedoch nicht als exakte Vorhersagen oder gar als Wetterprognosen zu verstehen!

Grundlage für die Klimamodelle bilden Annahmen über die zukünftige Entwicklung der Emissionen. Die sogannnten Emissionsszenarien beschreiben die möglichen künftigen demographischen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und technischen Entwicklungspfade. Die meisten Klimaprojektionen - auch die bei KomPass verfügbaren - beruhen auf den SRES-Emissionsszenarien des IPCC. Es gibt globale Klimamodelle, die das Klima der gesamten Erdoberfläche simulieren und regionale Klimamodelle, die Berechnungen für bestimmte Gebiete liefern. Globale Klimamodelle können gegenwärtig Daten in einer horizontalen Auflösung von etwa 200 x 200 km zur Verfügung stellen. Da diese, für globale Modelle bereits sehr hohe Auflösung für viele Zwecke jedoch nicht ausreicht, wurden Regionalisierungsverfahren entwickelt. Grundsätzlich gibt es dabei zwei verschiedenen Methoden: dynamische und statistische Verfahren. Beispiele dafür sind die über KomPass zugänglichen Modelle REMO und WETTREG: REMO ist ein dynamisches und WETTREG ein statistisches Verfahren.

Allgemeine Hintergrundinformationen zu Klimaprojektionen

  • Informationen zu "Bereits eingetretene und noch zu erwartende Klimaänderungen in Deutschland" in Kapitel 2 der Deutschen Anpassungsstrategie [pdf, 2,5 MB]
  • Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung hat 2007 unter dem Titel "Zukunft gestalten im Zeichen des Klimawandels" eine Bestandsaufnahme zum Kenntnisstand der Klimafolgenforschung für die Verkehrswasserwirtschaft vorgelegt.
  • Das Bundesumweltministerium bietet spezielle Arbeitshilfen und Materialien zum Themenfeld "Klimaschutz und Klimapolitik" an. Diese Materialien richten sich besonders an Schüler und Lehrer und behandeln unter anderem die Entstehung von Klimaprojektionen und die Folgen des Klimawandels.
  • Einen guten Einstieg in die Funktionsweise von Klimamodellen liefert der Hamburger Bildungsserver. Unter dem Stichwort "Der Klimawandel und seine Folgen" stehen Arbeitshilfen, Themen und Materialien zur Verfügung.
  • Das Projekt ClimatePredictionNet ermöglich jedem Teilnehmer ein vereinfachtes globales Klimamodell auf dem eigenen Heim-, Schul- oder Arbeitscomputer laufen zu lassen. Die Ergebnisse werden gesammelt und im "weltweit größten Experiment zur Klimavorhersage" zusammengefasst.
  • Keep Cool ist ein Brettspiel für drei bis sechs Spieler, es wurde von Forschern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung entwickelt. Die Spieler müssen Staatengruppen wie Entwicklungs- oder Industrieländern in Klimaverhandlungen vertreten. Aber auch starke politische Gruppen wie die Ölindustrie oder Umweltverbände bestimmen über Sieg und Niederlage. In jedem Spielzug müssen die Spieler zwischen gemeinschaftlichem Klimaschutz und egoistischem Handeln abwägen.

Regionale Klimaprojektionen am Umweltbundesamt

Das Umweltbundesamt und die Bundesanstalt für Gewässerkunde haben im Rahmen von Forschungsprojekten regionale Klimaprojektionsdaten für Deutschland bis zum Jahr 2100 erstellen lassen. Die globalen Klimasimulationen, auf denen die Klimaprojektionen aufbauen, wurden mit dem am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg vorhandenen Globalmodell ECHAM5 gerechnet.

Das UBA nutzt zwei verschiedene Modellansätze. Einerseits das dynamische Regionalmodell REMO des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg und andererseits das statistische Modell WETTREG der Firma CEC Potsdam. Das Modell REMO bildet die dynamischen Vorgänge in der Atmosphäre ab. Das Modell WETTREG nutzt die statistischen Wechselbeziehungen bisheriger Klimabeobachtungen – vor allem den Einfluss der Großwetterlagen auf das Lokalklima.

Die BFG hat in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Meteorologie im Rahmen des Forschungsprogrammes KLIWAS einen weiteren Lauf mit dem dynamischen Modell REMO beigesteuert. Diese Daten stellen eine wesentliche Ergänzung zu den UBA-Daten dar, da sie einen Eindruck von der internen Variabilität des durch REMO simulierten Klimasystems geben. Ein dritter Lauf wurde im Rahmen des EU-Projektes ENSEMBLES bereitgestellt.

Weitere Informationen zu den bei KomPass verfügbaren Daten entnehmen Sie der Tabelle 1 und den dort verlinkten Dokumenten.

Das Umweltbundesamt und die Bundesanstalt für Gewässerkunde möchten die Forschung im Bereich der Klimawirkung aktiv unterstützen. Daher stellt das Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung auch die Rohdaten der Modelläufe interessierten Anwendern zur Verfügung. Die Datensätze können nach Registrierung kostenfrei verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter Klimaprojektionen/Daten.

Tabelle 1: Basisinformationen der Modelle REMO und WETTREG
REMO-UBA

REMO-BFG

>> demnächst verfügbar >>

WETTREG
ModelltypDynamisches Modell
Dynamisches ModellStatistisches Regionalisierungsverfahren
Basierend auf dem Globalmodell ECHAM5/MPI-OM
EntwicklungMPI für Meteorologie, HamburgMPI für Meteorologie, HamburgCEC Potsdam GmbH
ProjektleitungDr. Daniela JacobDr. Daniela JacobDr. Wolfgang Enke
ModellbeschreibungREMO [EN]REMO [EN]WETTREG
ModellgebietDeutschland plus AlpenraumDeutschland plus AlpenraumDeutschland
Zeitraum1950 bis 21001950 bis 21001961 bis 2100
Atmosphärisches ForcingC20
A1B, B1, A2
C20
A1B
C20
A1B, B1, A2
GCM-AntriebECHAM5/MPI-OM (Lauf 1)ECHAM5/MPI-OM (Lauf 2)ECHAM5/MPI-OM (Lauf 1)
Räumliche Auflösung0,088° (ca. 10 x 10 km)0,088° (ca. 10 x 10 km)Bezogen auf meteorologische Stationen
Zeitliche AuflösungStundenwerteStundenwerteTageswerte
StrukturGitterpunkte: Rotiertes Modellgitter sowie Reguläres lat/lon-GitterGitterpunkte: Rotiertes ModellgitterDiskrete Stationswerte, ergänzt um Metadaten für die Station wie geographische Koordinaten und Höhe über NN


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