Geopotentielle Höhe in 500 hPa und Bodendruck für (oben) ein Composite aus 13 extremen Niederschlagsereignissen über dem Flusseinzugsgebiet der Elbe sowie (unten) ein einzelnes extremes Niederschlagsereignis, welches Teil des oberen Composites ist.
Multi-Modell-Analyse großskaliger Dynamik extremer Niederschläge
Bachelor of Arts (B.A.)
Inhalt
Motivation:
In der Historie gab es einige extreme Niederschlagsereignisse, die zu Hochwassern geführt haben (z. B. Ahrtal 2021, Donau 2013, Elbe 2002). Klimasimulationen zeigen zudem, dass sich extreme Niederschläge in einem wärmeren Klima intensivieren. Es ist daher wichtig, zu verstehen, wie sich die atmosphärische Dynamik extremer Niederschläge in einem wärmeren Klima verändert, und an welchen Stellen Unsicherheiten vorliegen. Aufgrund zu kurzer Beobachtungszeitreihen werden Ensemble-Simulationen globaler Klimamodelle verwendet, mit der extreme Niederschlagsereignisse explizit simuliert und analysiert werden können. Oft werden allerdings Composites verwendet, um die mittlere Dynamik der Extremereignisse abzubilden, die teils sehr von der eigentlichen synoptischen Lage abweichen kann.
Thema:
In dieser Arbeit sollen große Datensätze von Ensemble-Simulationen 10 globaler Klimamodelle verwendet werden, um die synoptischen Wetterlagen während extremer (z. B. 100-jähriger) Niederschlagsereignisse über Zentraleuropa zu clustern und weitere meteorologische Parameter zur Beschreibung dieser Extremereignisse zu betrachtet. Das gibt uns die Möglichkeit, folgende Fragestellungen zu beantworten: Welche synoptischen Muster kommen wie häufig je Modell und je Klima vor? Welche sind für welche Intensitätsstärken verantwortlich? Welche Unterschiede von Cluster-Häufigkeiten gibt es zwischen den Modellen? Wie verändert sich das Auftreten von gewissen Clustern in einem wärmeren Klima?
Literatur:
- Caldas-Alvarez, A., Augenstein, M., Ayzel, G., Barfus, K., Cherian, R., Dillenardt, L., Fauer, F., Feldmann, H., Heistermann, M., Karwat, A., Kaspar, F., Kreibich, H., Lucio-Eceiza, E. E., Meredith, E. P., Mohr, S., Niermann, D., Pfahl, S., Ruff, F., Rust, H. W., Schoppa, L., Schwitalla, T., Steidl, S., Thieken, A. H., Tradowsky, J. S., Wulfmeyer, V., and Quaas, J.: Meteorological, impact and climate perspectives of the 29 June 2017 heavy precipitation event in the Berlin metropolitan area, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 22, 3701–3724, https://doi.org/10.5194/nhess-22-3701-2022, 2022.
- Grams, C., Beerli, R., Pfenninger, S. et al. Balancing Europe’s wind-power output through spatial deployment informed by weather regimes. Nature Clim Change 7, 557–562 (2017). https://doi.org/10.1038/nclimate3338