Validierung von Grenzschicht-Parametern für Klimamodelle (DEKLIM/Baltimos)

Validierung von Grenzschichtparametern und Erweiterung der Randbedingungen des Klimamodells REMO am Boden.

 

F&E-Vorhaben im Rahmen des BMBF-Schwerpunktprogrammes DEKLIM im Programmteil BALTEX, Teil B "Regionale Prozeßstudien im Ostseeraum unter Beteiligung an BRIDGE" Beitrag zum Verbund V41, BALTIMOS (Development and validation of a coupled model system for the Baltic region )

 

Förderzeitraum: 2001-2003

 

Zusammenfassung

 

In den letzten Jahren wurden in der ersten Phase des Projekts BALTEX (Ostseeeinzuggebiet) Modelle entwickelt, die in der Lage sind, klimatologische Parameter des meteorologischen und hydrologischen Zustandes im BALTEX-Gebiet zu simulieren. So wurde am MPI für Meteorologie Hamburg das regionale Klimamodell REMO entwickelt, das im wesentlichen auf dem Wettervorhersagemodell des Deutschen Wetterdienstes EUROPAMODELL basiert. Es wurde durch zusätzliche Parameterisierungen, wie sie im globalen Klimamodell ECHAM4 enthalten sind, erweitert und mit dem ozeanischen Modell BMSO gekoppelt.

Es zeigte sich, dass das regionale Klimamodell REMO in der Lage ist, die beobachteten Niederschlagsmengen, den Wasserdampfgehalt und die Wasserabflußmengen generell zu reproduzieren.

 

Dennoch besteht eine große Unsicherheit bei der weiteren räumlichen Detaillierung und der Anwendung auf Klimaszenarien, da die konsequente Kopplung der meteorologischen, biosphärischen und hydrologischen Modelle mit einer Validierung noch aussteht.

 

Im Verbundprojekt BALTIMOS (V41) soll das hydrologische Modell LARSIM (Large Area Runoff Simulation Model) an das mesoskalige Klimamodell REMO-BMSO direkt gekoppelt werden. Beide Modelle wurden bereits in der ersten Phase des BALTEX-Projekts für das Einzugsgebiet eingerichtet. Über eine umfangreiche Validierung des Modellsystems soll eine verbesserte Bestimmung der Komponenten des Wasserkreislaufes ermöglicht werden.

 

Der Beitrag des Instituts für Meteorologie befaßt sich mit der Erstellung von Zeitreihen flächenhafter Bodenparameter: korrigierte Landnutzungsdateien, Eis- und Schneebedeckung, NDVI (normalized difference vegetation index) und LAI (leaf area index), die

  • zur Dynamisierung der Landoberflächenbeschreibung,
  • testweise direkt zum Modellantrieb,
  • zum langjährigen und in Episoden detailierten Modellvergleich,
  • über statistische Maße für klimatologische Bewertungen herangezogen werden.

 

In der späteren Projektphase soll über die statistische Beschreibung meteorologisch/hydrologischer Bodenparameter in Verbindung mit objektiven Großwetterlagen aus diagnostischen Modellrechnungen und aus Klimamodellläufen eine Aussage über Unsicherheiten der Szenarienrechnungen gewonnen werden.