Dynamical downscaling of CMIP5 1 Global Circulation Models over CORDEX-Africa with COSMO-CLM: evaluation over the present climate and analysis of the added value.

In this work we present the results of the application 8 of the Consor- tium for Small-scale Modeling (COSMO) Regional Climate Model (COSMO-CLM, hereafter, CCLM) over Africa in the context of the Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (CORDEX). An ensemble of climate change projections has been created by downscaling the simulations of four Global ClimateModels (GCM), namely:MPI-ESM-LR, HadGEM2- ES, CNRM-CM5, and EC-Earth. Here we compare the results of CCLM to those of the driving GCMs over the present climate, in order to investigate whether RCMs are effectively able to add value, at regional scale, to the performances of GCMs. It is found that, in general, the geographical distribution of mean sea level pressure, surface temperature and seasonal precipitation is strongly affected by the boundary conditions (i.e. driving GCMs), and seasonal statistics are not always improved by the downscaling. However, CCLM is generally able to better represent the annual cycle of precipitation, in particular over Southern Africa and the West Africa Monsoon (WAM) area. By performing a Singular Spectrum Analysis (SSA) it is found that CCLM is able to reproduce satisfactorily the annual and sub-annual principal components of the precipitation time series over the Guinea Gulf, whereas the GCMs are in general not able to simulate the bimodal distribution due to the passage of the WAM and show a unimodal precipitation annual cycle. Furthermore, it is shown that CCLM is able to better reproduce the Probability Distribution Function (PDF) of precipitation and some impact-relevant indices such as the number of consecutive wet and dry days, and the frequency of heavy rain events.JRC.H.7-Climate Risk Managemen

Innovatives Stadtklimamodell PALM-4U zur Unterstützung der kommunalen Anpassungsstrategien

Klimaschutz und KlimaanpassungWeltweit reagieren Städte sehr sensibel auf Veränderungen des Klimas. Sie weisen eine hohe Vulnerabilität aufgrund ihrer exponierten Lage, hohen Bevölkerungskonzentration, Infrastruktur und Wertschöpfung auf. In Deutschland blicken viele Städte und Stadtquartiere auf eine lange Geschichte und ausgeprägte Urbanisierung zurück. Da die Städte sich relativ langsam entwickeln, müssen bereits heute Maßnahmen ergriffen werden, um sich an die zu erwartenden Folgen der Klimaänderung anpassen zu können. Wichtige Grundlage für zukünftige stadtplanerische Entscheidungen kann das im vom BMBF geförderten Forschungsvorhaben [UC]² (Urban Climate Under Change) verwendete innovative, leistungsstarke Klimamodell PALM (Parallelized Large-eddy simulation Model) bilden, welches das Potenzial hat, die tägliche Planungsarbeit im urbanen Umfeld zu unterstützen, um so individuelle stadtklimatologische Aspekte angemessen zu berücksichtigen. In unserer Präsentation werden wir das Projekt ProPolis und das mikroskalige Stadtklimamodell PALM-4U (PALM for urban applications) vorstellen. In ProPolis ist es unter anderem geplant, die Städte und Kommunen mit der Implementierung einer anwenderfreundlichen graphischen Nutzeroberfläche für das Modell und mit Schulungen in die Lage zu versetzen, eigenständige Simulationen für ihre künftigen Anpassungsmaßnahmen durchzuführen Ganze Großstädte (zw. 1000 – 2000 km²) bis hin zur Gebäudeauflösung von wenigen Metern können mit dem Modell PALM-4U unter verschiedenen individuellen stadtklimatischen und bioklimatischen Gesichtspunkten (thermisches Wohlbefinden (PT, PET, UTCI), Kaltlufthaushalt (Produktionsquellen und -reichweite), lokaler Windkomfort (mittlerer Wind und Böen) und Schadstoffausbreitung (inkl. Chemie-Prozesse)) simuliert und geprüft werden. Wir planen den Anwendungsfall einer deutschen Großstadt vorzustellen, bei dem die Wirkung von Klimaanpassungsmaßnahmen zwischen dem Ist- und Planzustand gezeigt wird. Die in PALM-4U simulierten Auswirkungen einer extensiven oder einer intensiven grünen Infrastruktur sollen eine Argumentationsgrundlage für mehr Grün in einer verdichteten Stadt bilden