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Erfahren Sie mehr über Wettervorhersagemodelle und Klimamodelle.

Wettervorhersagemodell und Klimamodell

  • Wettervorhersagemodell: detaillierte Vorhersage für 7 bis 10 Tage. Berechnung der genauen Lagen und Zugrichtung bzw. Zuggeschwindigkeit von Hochdruck-, Tiefdruck- und Regengebieten.
  • Klimamodell: keine exakten Aussagen, sondern Mittelwerte und Trends z.B. der Temperatur weltweit oder europaweit für 30, 50 oder 100 Jahre in die Zukunft. Ein Teil der Voraussetzungen oder Bedingungen ist also nicht bekannt und muss festgelegt werden. Oft rechnet man nicht eine echte Klimaprognose durch, sondern vielmehr ein Szenario. Man geht also von bestimmten Werten aus (z.B. CO2-Gehalt steigt weiter in dem Maß an, wie aktuell) und rechnet ein bestimmtes Szenario.
  • Beachtet werden muss bei Klimamodellen die Rückkopplungen zwischen Atmosphäre, Ozeanen und Erde.


Ein Beispiel: Steigt die Temperatur global gesehen an, so nimmt auch die Verdunstung (Ozeane, usw.) zu. Bei steigender Verdunstung muss auch mit einer Zunahme der Wolken gerechnet werden. Diese Wolken könnten mehr kurzwellige Einstrahlung der Sonne reflektieren, aber auch mehr langwellige Strahlung von der Erde aufnehmen. Somit könnten mehr Wolken also einerseits einen erwärmenden andererseits einen abkühlenden Effekt haben (positive oder negative Rückkopplung).

Globale Klimamodelle

  • Globale Klimamodelle berechnen die Veränderungen von Temperatur, Niederschlag, usw. für die gesamte untere Atmosphäre.
  • Dabei werden die Werte meist für bestimmte sogenannte Gitterpunkte berechnet. Ein solches Computermodell kann man sich wie ein riesiges Gitter vorstellen, das man über den gesamten Erdball legt.
  • Die einzelnen Gitterpunkte sind je nach Auflösung (Maschenweite) des Modells unterschiedlich weit voneinander entfernt.
  • Bei vielen globalen Modellen geht es um eine Entfernung zwischen den einzelnen Gitterpunkten von 200 km oder mehr, sonst wird der Rechenaufwand zu hoch.
  • Bekannte globale Klimamodelle aus Deutschland sind:
  • ECHAM4 und ECHAM 5 des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M).

Regionale Klimamodelle

  • Regionale Klimamodellen haben den gleichen physikalischen Hintergrund wie Globale Modelle
  • Sie werden aber nur für einen bestimmten Ausschnitt der Erde berechnet.
  • Das erlaubt eine genauere Simulation des Klimas in einer bestimmten Region
  • Damit kann z.B. die Fragestellung geklärt werden: wie wirkt sich ein globaler Anstieg der Temperatur um 1 bis 4 Grad Celsius in Deutschland oder in Baden-Württemberg aus?
  • Regionale Klimamodelle arbeiten nicht völlig autonom, sondern werden von den globalen Modellen gespeist.
  • Die Szenarien des Max-Planck-Institutes in Hamburg, die für einzelne Regionen in Deutschland im Rahmen des neuen IPCC-Berichts herausgegeben wurden, basieren auf Regionalen Klimamodellen.

Einige Ergebnisse der Simulation

Globale Erwärmung: Temperaturen

Für die neue IPCC-Studie wurden nicht nur weltweit, sondern auch für Deutschland Klimaszenarien für das 21. Jahrhundert berechnet. Nach den neuen Ergebnissen des MPI ist bis zum Ende des 21. Jahrhunderts weltweit mit einem Anstieg der Mitteltemperatur um 2,5 bis über 4 Grad Celsius zu rechnen, wenn die Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen unvermindert ansteigen werden.

Am stärksten wird der Temperaturanstieg in den Polgebieten ausfallen, die geringste Temperaturzunahme soll es in Teilen der Tropen geben.

Projektion globaler Erwärmung

Die Niederschläge sollen vor allem in den jetzt schon feuchteren Regionen der Erde zunehmen, während sie in trockenen Gebieten eher abnimmt. In den meisten Regionen Europas könnte der Schneeanteil bis Ende des 21. Jh. um 80 – 90 % sinken. Trockene Regionen wie der Mittelmeerraum würden noch trockener und heißer werden. Die Sommer in Deutschland werden heißer und insgesamt trockener, die Winter milder und feuchter. Das Risiko von Dürreperioden würde insbesondere im Osten Deutschlands zunehmen.

Bildquellen / Links

Bildquelle:
http://www.mpimet.mpg.de/

Weiterführende Links:

Max-Planck-Institut für Meteorologie Hamburg http://www.mpimet.mpg.de/

Deutsches Klimarechenzentrum http://www.dkrz.de/

Modelling the climate http://www.climateprediction.net/

Global climate models http://en.wikipedia.org/

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