Regionale dekadische Vorhersagbarkeit

DecReg ist ein Verbundprojekt, an dem das Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), das Institut für Physik der Atmosphäre der Universität Mainz, das Institut für Atmosphäre und Umwelt der Goethe-Universität Frankfurt/Main sowie der Deutsche Wetterdienst beteiligt sind. Es wird vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT koordiniert.
In DecReg (Regional Decadal Predictability, C-18 in Modul C von MiKlip) sollen die Machbarkeit, der Mehrwert, die Unsicherheitsmargen und die räumliche Variation dekadischer regionaler Klimaprognosen und die räumliche und zeitliche Variation des Vorhersagepotentials untersucht werden. Dazu sollen Ensembles retrospektiver dekadischer Vorhersagen (1-10 Jahre, predictive hindcasts) für Europa in hoher räumlicher Auflösung mittels eines regionalen Klimamodells (CCLM) aus den Prognosen von Globalmodellen (v.a. ECHAM6) für die letzten Jahrzehnte erstellt werden. Aus den Ensembles sollen statistische Kennwerte abgeleitet, mit gerasterten Beobachtungsdaten verglichen und die Unsicherheit abgeschätzt werden. Die Ensembles werden hauptsächlich durch verschiedene Modellkonfigurationen und –initialisierungen sowie Kopplungsverfahren mit dem globalen Antrieb erzeugt. Die geplante Kombination von hoher Auflösung mit Ensemblesimulationen wird es u.a. erlauben, das Auftreten von Wetterextremen wie Starkniederschlägen und Trockenperioden zu erfassen. Weitere Ergebnisse werden aggregierte und gerasterte Zeitreihen und Verteilungen von Temperatur, Niederschlag und Wind sein, welche z.B. von Impaktmodellen genutzt werden können. Abstimmung und Zusammenarbeit mit den Projekten LACEPS, Regio_Predict und REDCLIP sowie mit Modul E ist vorgesehen.

Die Beiträge der Verbundpartner lassen sich wie folgt zuordnen: Universität Mainz: Kopplung Global-Regionalmodell, DWD und Universität Frankfurt: Bereitstellung qualitätsgeprüfter gerasterter Beobachtungsdaten, Universität Frankfurt und KIT: Einfluss des Erdbodens, Erstellung und Analyse der regionalen Ensembles:, Koordination: KIT.

Ziele

• Erzeugung von Referenzläufen
• Bereitstellung eines hoch aufgelösten gerasterten Beobachtungsdatensatzes für Europa
• Analyse des Einflusses verschiedener Faktoren auf das Vorhersagepotential der regionalen dekadischen Prognosen: Kopplung Globalmodell-Regionalmodell, Auflösung, Parametrisierungen, Modellierung und Initialisierung von Bodenfeuchte und Bodentemperatur
• Erzeugung und Analyse hoch aufgelöster Hindcast-Ensembles für Mitteleuropa, Abschätzung der Unsicherheit der Prognosen und des Einflusses von Region und Jahreszeit auf die Vorhersagbarkeit unter Verwendung geeigneter Maßzahlen
• Validierung der Ensembles gegen gerasterte Beobachtungsdaten und Referenzläufe, insbesondere auch für Extremereignisse
• Bereitstellung von Testprognosen für Impaktstudien und präoperationelle Umsetzung der Methoden