Blocking representation in the ERA-Interim driven EURO-CORDEX RCMs

While Regional Climate Models (RCMs) have been shown to yield improved simulations compared to General Circulation Model (GCM), their representation of large-scale phenomena like atmospheric blocking has been hardly addressed. Here, we evaluate the ability of RCMs to simulate blocking situations present in their reanalysis driving data and analyse the associated impacts on anomalies and biases of European 2-m air temperature (TAS) and precipitation rate (PR). Five RCM runs stem from the EURO-CORDEX ensemble while three RCMs are WRF models with different nudging realizations, all of them driven by ERA-Interim for the period 1981?2010. The detected blocking systems are allocated to three sectors of the Euro-Atlantic region, allowing for a characterization of distinctive blocking-related TAS and PR anomalies. Our results indicate some misrepresentation of atmospheric blocking over the EURO-CORDEX domain, as compared to the driving reanalysis. Most of the RCMs showed fewer blocks than the driving data, while the blocking misdetection was negligible for RCMs strongly conditioned to the driving data. A higher resolution of the RCMs did not improve the representation of atmospheric blocking. However, all RCMs are able to reproduce the basic anomaly structure of TAS and PR connected to blocking. Moreover, the associated anomalies do not change substantially after correcting for the misrepresentation of blocking in RCMs. The overall model bias is mainly determined by pattern biases in the representations of surface parameters during non-blocking situations. Biases in blocking detections tend to have a secondary influence in the overall bias due to compensatory effects of missed blockings and non-blockings. However, they can lead to measurable effects in the presence of a strong blocking underestimation.This work was funded by the Austrian Science Fund (FWF) under the project: Understanding Contrasts in high Mountain hydrology in Asia (UNCOMUN: I 1295-N29). This research was supported by the Faculty of Environmental, Regional and Educational Sciences (URBI), University of Graz, as well as the Federal Ministry of Science, Research and Economy (BMWFW) by funding the OeAD Grant Marietta Blau. This work was partially supported (JMG and SH) by the project MULTI-SDM (CGL2015-66583- R, MINECO/FEDER). DB was supported by the PALEOSTRAT (CGL2015-69699-R) project funded by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO)

Evaluation of global climate models as regional climate model drivers

Im Jahr 2013 wird der f\ufcnfte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) erscheinen. Die darin enthaltenen Daten globaler Klimamodelle (GCMs) werden seit Februar 2011 im f\ufcnften Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) zusammengetragen. Um von der gro fr\ue4umigen Aufl\uf6sung der GCMs zu regionalen Prognosen des Klimawandels zu gelangen, werden unter dem Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (CORDEX) ? im Fall von Europa EURO-CORDEX ? Daten aus mehreren GCMs mittels regionaler Klimamodelle (RCMs) regionalisiert.Diese Diplomarbeit evaluiert die unterschiedlichen CMIP5 Modelle hinsichtlich ihrer F\ue4higkeit, den Zustand des Klimas zwischen 1961 und 2000 zu reproduzieren und korrekte Daten bereitzustellen, die f\ufcr das Betreiben eines RCMs n\uf6tig sind. Zu diesem Zweck wurden die modellierte bodennahe Lufttemperatur, der Niederschlag und der Luftdruck auf Meeresh\uf6he \ufcber der Landfl\ue4che Europas, sowie die Lufttemperatur, spezifische Luftfeuchtigkeit und horizontale Windkomponenten auf verschiedenen Druckebenen in einem Europa umschlie fenden Gebiet analysiert. Hierf\ufcr verwendete Methoden umfassten r\ue4umliche Verteilungen, Jahresg\ue4nge und jeweilige Abweichungen, Quantile-Quantile-Plots, Trends und interannuale Variabilit\ue4t sowie einen Model Performance Index. Als Referenzen dienten die bodennahen Parameter aus European high-resolution gridded data set (E-OBS) und die Parameter aus European reanalysis data set (ERA-40) auf Druckebenen.Die Analyse zeigt eine gute cbereinstimmung modellierter Bodenfelder mit den verwendeten Beobachtungsdaten, w\ue4hrend die Parameter der lateralen Grenzregion st\ue4rker abweichen. Die F\ue4higkeit eines Modells, bodennahe Parameter korrekt zu modellieren, bedeutet nicht automatisch, dass es korrekte Parameter f\ufcr ein RCMs bereitstellt. Dies f\ufchrt zum Schluss, dass GCMs auch nach der Qualit\ue4t der Parameter \ufcber der lateralen Grenzzone f\ufcr Regionalisierungen ausgew\ue4hlt werden sollten.In 2013 the Fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) will be published. Therein contained data from global climate models (GCMs) is collected by the fifth Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) since February 2011. To obtain regional information from the GCMs with their rather coarse resolution, the Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment ? in the case of Europe EURO-CORDEX ? regionalises data of several GCMs via regional climate models (RCMs).This thesis evaluates the different CMIP5 GCMs in terms of their ability to reproduce the climate between 1961 and 2000 and to provide correct data necessary to drive RCMs. For this purpose near surface (2m) air temperature, precipitation and sea-level pressure over the land area of Europe, as well as air temperature, specific humidity and horizontal wind components in the form of how they are taken over from a RCM ? on different pressure levels over an area enveloping Europe ? have been analysed. In doing so, applied evaluation methods include spatial distributions, seasonal cycles and respective deviations of it, quantile-quantile plots, trends and interannual variability, and also a model performance index. As a reference for the near surface parameters serves the European high-resolution gridded data set (E-OBS) and for parameters on pressure levels European re-analysis data set (ERA-40).The analysis shows a good agreement between modeled ground fields and the reference, while parameters over the lateral boundary zone deviate stronger. Results moreover suggest, that a model?s ability to correctly reproduce parameters near the surface, does not implicate that the model provides correct data necessary for driving an RCM. This leads to the conclusion that GCMs should not only be selected for regionalization in terms of the quality of their modelled parameters near the surface, but also in respect of the quality of parameters over the lateral boundary.Martin Wolfgang JuryGraz, Univ., Masterarb., 2012Zsfassung in dt. und engl. Sprach

Environmental behavior, environmental attitudes and social capital in High Schools for Agriculture and Forestry

Eine M\uf6glichkeit dem anthropogenen Klimawandel entgegenzuwirken, ist das Einsparen von Treibhausgasen. Nicht zuletzt zeigen zahlreiche internationale und nationale Vereinbarungen und Aktionspl\ue4ne die Dringlichkeit auf.Vorliegende Diplomarbeit evaluiert mithilfe eines standardisierten Fragebogens eine Stromsparinitiative. An 10 h\uf6heren Land- und Forstwirtschaftlichen Schulen wurden Stromsparworkshops durchgef\ufchrt, um mehr als 2000 Sch\ufclerInnen f\ufcr das Thema des umweltbewussten Verhaltens zu sensibilisieren, sowie ihnen praktische Handlungsanleitungen bereitzustellen. Zwei Monate nach den Workshops wurden die Sch\ufclerInnen gebeten den Fragebogen noch einmal auszuf\ufcllen, um auf die erfolgreiche Verhaltensintervention zu schlie fen. Der Fragebogen umfasste nebst Items zum Umweltverhalten auch Items zu Umweltbewusstsein, Umwelteinstellungen und dem Sozialkapital. Diese Themenkomplexe werden in einer Literaturanalyse vorgestellt und diskutiert. Zu Beantwortung der Forschungsfragen wurden bivariate als auch multivariate Methoden verwendet, unter anderem Mittelwertvergleiche, Korrelationskoeffizienten, die Hauptkomponentenanalyse und logistische Regressionsmodelle.Das zu Hause beobachtete Umweltverhalten zeigt mit Abstand den st\ue4rksten Einfluss auf das Umweltverhalten der Sch\ufclerInnen. Positiven Einfluss zeigen die gef\ufchlsm\ue4 fige Betroffenheit durch Umweltprobleme, die normativen Aspekte des Umweltbewusstseins und das pers\uf6nliche Wohlbefinden. Keinen Einfluss zeigen die Gr\uf6 fe und die Zusammensetzung der pers\uf6nlichen sozialen Netzwerke. Die durchgef\ufchrten Workshops erzielten eine leichte \uc4nderung des Umweltverhaltens hin zu umweltfreundlicherem Verhalten, insbesondere des im Kern der Workshops stehenden umweltschonenden Umgangs mit Strom. Starke Verwandtschaftsbeziehungen unterst\ufctzten eine positive Verhaltens\ue4nderung, ein hohes Wohlbefinden und ein hoher Bildungsabschluss der Eltern wirkte dem entgegen.Environmental Behavior, Environmental Attitudes and Social Capital in High Schools for Agriculture and ForestryMartin Wolfgang JuryAbweichender Titel laut cbersetzung des Verfassers/der VerfasserinMasterarbeit Karl-Franzens-Universit\ue4t Graz 2016 D 10254Zusammenfassungen in Deutsch und Englisc