Hertig, Elke

Jacobeit, Jucundus

Seubert, Stefanie

German

OPUS Augsburg

J a h r e s b e r i c h t  2 0 1 123kliMawandel und extreMereignisse iM Mediterranen rauM (kliwex-Med)proJektteaMDr. Elke Hertig, elke.hertig@geo.uni-augsburg.de, Tel.-Nr. : 0821 598-3574Dr. Stefanie Seubert,stefanie.seubert@geo.uni-augsburg.de Tel.-Nr. : 0821 598-3557Prof. Dr. Jucundus Jacobeit, jucundus.jacobeit@geo.uni-augsburg.de, Tel.-Nr. : 0821 598-2662proJektpartnerInstitut für Geographie und Geologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Dipl.-Geogr. Andreas Paxian, Dipl.-Geogr. Gernot Vogt, Prof. Dr. Heiko PaethförderungDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)laufzeit01.01.2009 – 31.12.2011tagungsbeiträge & publikationenHertig, E., Seubert, S., Paxian, A., Vogt, G., Paeth, H., Jacobeit, J. (2011): Statistical modeling of extreme precipitation for the Mediterra-nean area under future climate change. In Review at Int. J. Climatol.Hertig, E., A. Paxian, G. Vogt, S. Seubert, H. Paeth, J. Jacobeit (2011): Statistical and dynamical downscaling assessments of precipitation extremes in the Mediterranean area. Accepted at Meteorol. Z.Hertig, E., Paxian, A., Vogt, G., Seubert, S., Paeth, H., Jacobeit, J. (2011): Downscaling of precipitation extremes in the Mediterranean area. Geophysical Research Abstracts, Vol 13, EGU 2011-5785, 2011.Hertig, E. and J. Jacobeit (2011): Assessment of extreme events in the Mediterranean area. Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, EGU 2011-6688, 2011.Hertig, E., Seubert, S. and Jacobeit, J. (2010): Temperature extremes in the Mediterranean area: Trends in the past and assessments for the future. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, 2039-2050, 2010.Jahresbericht  2 0 1 124zieleIm Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geför-derten Gemeinschaftsprojektes KLIWEX-MED (Klimawandel und Extremereignisse im Mediterranen Großraum) der Universitäten Augsburg und Würzburg werden regionale Änderungen klimatischer Extremereignisse im Mittelmeerraum untersucht. Der Mittelmeerraum ist durch ein charakteristisches Niederschlagsre-gime gekennzeichnet, welches sich durch ein Niederschlagsminimum im Sommer und ein Maximum im Winter und/ oder in den Übergangs-jahreszeiten auszeichnet. Diese spezifische Niederschlagsverteilung ist durch die Lage der Region in der Übergangszone zwischen tropischer und außertropischer Zirkulationsdynamik bedingt. Darüber hinaus ist der Mittelmeerraum durch eine komplexe Topographie und eine hohe klimatische Variabilität gekennzeichnet.Im Kontext des Klimawandels ist die Veränderung klimatischer Extreme von besonderer Bedeutung, da Extremereignisse nicht nur von wis-senschaftlichem Interesse sind. Dabei stellt der Mittelmeerraum eine Region dar, in der Extremwerte schon heute einen hohen Anteil am Gesamtniederschlag aufweisen.Methoden Die Veränderlichkeit extremer Niederschläge im Mittelmeerraum unter Bedingungen eines anthropogen verstärkten Treibhauseffektes wird mit Hilfe von statistischen Transferfunktionen auf Basis von gene-ralisierten linearen Modellen (Generalized Linear Models, GLMs) abgeschätzt. Extreme Niederschläge werden durch zwei schwellen-wertbasierte Indizes dargestellt. Es wird die Anzahl der Tage, die das 95ste Perzentil überschreiten und die Gesamtniederschlagssumme dieser Tage betrachtet. Die Indizes geben somit die Frequenz sowie die Gesamtintensität der Niederschlagsextreme wieder. Die Extrem-wertindizes werden für Gitterboxen im Mittelmeerraum aus dem beobachtungsgestützten, hoch aufgelösten (0,25°) E-OBS Datensatz berechnet. Um die jahreszeitliche Unterschiedlichkeit zu berücksich-tigen, werden die Extremwertindizes saisonal differenziert analysiert. Da Starkniederschläge im mediterranen Raum zum einen durch die großskalige Zirkulation induziert werden, darüber hinaus aber mit thermo-dynamischen Faktoren in Verbindung stehen, werden Variablen zur Beschreibung der großskaligen Zirkulation zur Charakterisierung thermo-dynamischer Bedingungen herangezogen. Die GLMs werden für mehrere Kalibrierungs- und Verifikationszeiträumen aufgestellt, um Instationaritäten in den Prädiktoren-Prädiktand-Beziehungen Rechnung zu tragen. Daraus ergibt sich ein statistisches Modellen-semble, das für die Abschätzung möglicher zukünftiger Änderungen extremer Niederschläge im Mittelmeerraum herangezogen werden kann. Für den Projektionszeitraum 2001-2100 werden Daten aus den globalen Zirkulationsmodellen ECHAM5 und HadCM3 für die SRES- Emissionsszenarien A1B und B1 verwendet.ergebnisse & ausblickAls Ergebnis zeigt sich ein Rückgang extremer Niederschlagsereignisse im Frühjahr in weiten Teilen des Mittelmeerraumes bis Ende des 21. Jahrhunderts. Im Sommer werden Zunahmen von Starkniederschlä-gen im Bereich um das Tyrrhenische Meer, das Ionische Meer und die Ägäis abgeschätzt, die meisten westlichen und nördlichen Mediterran-regionen sind hingegen durch Rückgänge gekennzeichnet. Im Herbst werden überwiegend Rückgänge der Starkniederschläge unter Be-dingungen eines anthropogen verstärkten Treibhauseffektes sichtbar. Im östlichen Mittelmeerraum werden in dieser Jahreszeit jedoch auch Zunahmen abgeschätzt, die einen Schwerpunkt über der südlichen Türkei und dem südlichen Griechenland besitzen. Im Winter zeigt die statistische Projektion Zunahmen extremer Niederschlagsereignisse über weiten Teilen des Mittelmeerraums, lediglich über den mediter-klimawandel und extremereignisse im mediterranen raum25ranen Gebieten Tunesiens, dem östlichen Mittelmeerraum und Teilen der Türkei zeigen sich Abnahmen.Trotz teils erheblicher Unsicherheiten in Bezug auf regionale Abschät-zungen extremer Niederschlagsereignisse, kann die allgemeine An-nahme, dass die Niederschlagsintensität in den meisten Regionen der Erde aufgrund der Nichtlinearität in Zusammenhang mit der Clausius-Clapeyron Gleichung zunehmen wird, für den Mittelmeerraum in der vorliegenden Studie nur zum Teil unterstützt werden. Es zeigt sich stattdessen, dass extreme Niederschlagsereignisse im Mittelmeerraum nicht nur durch die Feuchteverfügbarkeit gesteuert werden, sondern dass weitere Einflussgrößen wie die Zirkulationsdynamik an der Verstärkung oder Minderung von Starkniederschlägen eine wesentliche Rolle spielen. Jahresbericht  2 0 1 1

Klimawandel und Extremereignisse im mediterranen Großraum

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