Globale Klimamodellierung Hoch entwickelte Klimamodelle versuchen, das Klima so realitätsnah wie möglich abzubilden und Aussagen über seine künftigen Veränderungen zu machen.

Regionale Klimamodelle

Um ein differenziertes Bild regionaler Klimaänderungen zu erhalten, muss die Auflösung der Klimamodelle regional verfeinert werden. Die heutigen globalen Erdsystemmodelle besitzen für regionale oder lokale Fragestellungen, die eine Auflösung von deutlich unter 50 km erfordern, eine zu große Maschenweite. Da allein eine Verdopplung der horizontalen Auflösung mindestens eine achtfache Steigerung des erforderlichen Rechenaufwandes bedeutet, sind hier aus Kostengründen und von der Computerleistung her Grenzen gesetzt.

Für die Regionalisierung von Klimaprojektionen werden oft dynamische Regionalmodelle verwendet, die quasi in die im Vorwege berechneten Ergebnisse der Globalmodelle eingebettet sind. Regionale Klimamodelle simulieren einen dreidimensionalen Ausschnitt des Klimasystems. An den Rändern des Regionalmodells werden die Ergebnisse des Globalmodells vorgeschrieben, so dass das Regionalmodell im inneren Bereich eine höher aufgelöste Version des vorher mit dem Globalmodell berechneten Klimas darstellt.

Regionalmodelle basieren auf denselben Grundgleichungen wie globale Klimamodelle, berechnen aber die Lösungen auf einem räumlich feineren Gitter mit horizontalen Abständen von etwa 50 km bis 2.5 km. Am Rand des Modellgebietes werden sie mit den global simulierten großskaligen Strömungen der Atmosphäre angetrieben, können aber in Wechselwirkung mit lokalen Eigenschaften der Erdoberfläche, wie z.B. topographische Höhe, Land-Wasser-Verteilung und der Vegetationsbedeckung mesoskalige Prozesse innerhalb der modellierten Region simulieren.

Änderung der Jahresmitteltemperatur über dem Nordseeraum 2071-2100 im Vergleich zu 1971-2000 nach dem Szenario RCP8.5 nach Berechnungen mit dem Regionalmodell KNMI-RACMO22E (Datenquelle: CORDEX EUR-11, Auflösung: 12x12 km)

Die Regionalisierung globaler Klimaprojektionen ermöglicht die Untersuchung der Auswirkungen globaler Klimaänderungen auf einzelne Regionen (siehe Abbildung oben). Sie liefern räumlich detaillierte Informationen zu möglichen Änderungen verschiedener Klimaparameter, welche als Basis für die Forschung zu Klimafolgen, Vulnerabilität und Anpassungsoptionen dienen. An regionalen Klimaprojektionen sind Entscheidungsträger in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft interessiert.

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