Evaluierung und Vorhersagbarkeit von Schwergewitter in Klimamodellen

In Europa werden Gewitter in zunehmendem Maße als eine nennenswerte Bedrohung für Eigentum oder sogar Leben angesehen. Gemäß der Munich Re Group richten mit Gewittern verbundene Unwettererscheinungen (Hagel, Überflutungen, Stürme, Tornados und Blitzschläge) in Europa rund 5 Milliarden Euro pro Jahr an volkswirtschaftlichem Schaden an (Munich Re Group, 2006). Trotzdem ist noch relativ wenig bekannt, welche Auswirkungen der Klimawandel auf die Häufigkeit und Intensität dieser kleinräumigen und kurzlebigen Risiken hat.
Die räumliche und zeitliche Auflösung globaler und regionalisierter Klimamodelle reicht nicht aus um Gewitter und die begleitenden gefährlichen Phänomene explizit zu simulieren. Dennoch enthalten diese Modelle Informationen, die mit dem Auftreten dieser Ereignisse in Verbindung stehen. STEPCLIM entwickelt eine Methode, die es ermöglicht Klimamodelle für die Vorhersage der Häufigkeit und Intensität von Hagel, Tornados, schweren Windböen und Sturzfluten zu benutzen.
Die Entwicklung der Methode setzt die Verfügbarkeit qualitätsgeprüfter Unwettermeldungen voraus. Erstens wird eine klimatologische Evaluierung der Qualität zweier solcher Datensätze (European Severe Weather Database, ESWD und Storm Data) durchgeführt. Anschließend wird der vom ESSL verwaltete Datensatz (ESWD) für die Zwecke des Projekts optimiert.
Zweitens wird eine erste Reihe von Maßzahlen entwickelt, indem die Unwettermeldungen mit jenen Daten kombiniert werden, die das vergangene Wetter repräsentieren (Reanalysen). Drittens werden die Maßzahlen kalibriert, indem sie auf globalen und regionalisierten, von MiKlip-Partnern durchgeführten Simulationen des vergangenen Klimas (Hindcasts), angewandt werden. Dieses Prozedere wird in der Endphase des Projektes nochmal wiederholt, aber diesmal basierend auf dem verbesserte Beobachtungsdatensatz ESWD sowie dem verbesserten MiKlip System.
Schließlich wird eine Bewertung der Vorhersagbarkeit von mit Gewittern zusammenhängenden Unwetterereignissen mit dem MiKlip System vorgenommen. Nach einer endgültigen Kalibrierung der Maßzahlen werden diese, und die Software, mit der sie berechnet werden können, in das endgültige MiKlip System integriert.

Ziele

• Die Entwicklung von Metriker für die Abschätzung des Gewitter-Risikos auf Basis einer Datenbank an Unwetter-Ereignissen und von Reanalysis-Daten
• Die Anwendung dieser Methode auf MiKlip-Klimasimulationen
• Die Bewertung hochgerechneter Änderungen in der Gewitter-Klimatologie und deren Vorhersagbarkeit
• Die Erarbeitung von Methoden zur Verwendung von Beobachtungsdaten von Gewitter-Ereignissen unter Berücksichtigung der Einschränkungen, die solchen Datensätzen innewohnen
• Der Ausbau des ESWD-Datensatzes, um auf Inhomogenität zurückzuführende Mängel zu lindern
• Die Entwicklung eines Software-Pakets zur Validierung der Gewitter-Hochrechnungen des MiKlip-Systems

STEPCLIM wird durchgeführt vom European Severe Storms Laboratory e.V. mit Sitz in Wessling.