MiKlip – Mittelfristige Klimaprognose | Umweltbundesamt

Hintergrund und Ziele

Der Bedarf an verlässlichen Aussagen zu Klimaentwicklungen im Bereich von Jahren bis hin zu Dekaden wächst ständig, da Planungshorizonte vor allem in der Wirtschaft, aber auch in Politik und Gesellschaft, in der Regel in der Größenordnung von 10 Jahren angesiedelt sind. Sie sind wesentliche Voraussetzung für eine Verbesserung der ⁠Anpassungsfähigkeit⁠ von Industrie und Gesellschaft an das zukünftige ⁠Klima⁠.

Ziele:

Im Rahmen der Fördermaßnahme "Mittelfristige Klimaprognosen" soll ein Modellsystem geschaffen werden, um für Zeithorizonte von Dekaden verlässliche Aussagen zur Klimaentwicklung, der zu erwartenden Änderungen im Klima und seinen extremen Wetterausprägungen zu gewinnen. Das zu entwickelnde Modellsystem betritt in vielerlei Hinsicht Neuland, mit großen Herausforderungen für die Weiter- und Neuentwicklung der Methodik. Dies betrifft insbesondere die Bestimmung des Anfangszustands, die Beschreibung der für die mittelfristige ⁠Klimaprognose⁠ entscheidenden Prozesse (z.B. durch Modellierung von Kryosphäre oder Biosphäre), die Erhöhung der räumlichen Auflösung durch Regionalisierung, die Verbesserung bzw. Anpassung des statistischen Post-Processings und letztendlich die Synthese und Validierung des gesamten Modellsystems.

Der vorliegende Ansatz erweitert das Spektrum der Forschungsaktivitäten und Maßnahmen zum Umgang mit ⁠Klimawandel⁠ im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung zum ⁠Klimaschutz⁠ im Bereich "Wissen – Grundlage für Klimaschutz und Anpassung".

Folgende Module werden bearbeitet:

- Modul A: Anfangsbedingungen/Initialisierung. Mittelfristige Klimaprognosen zu schaffen erfordert den Start eines Klimamodells von bestmöglichen Anfangsbedingungen. Diese müssen dem beobachteten Klimazustand entsprechen. Hierzu ist es erforderlich, eine gute Schätzung des aktuellen Klimazustands zu haben.

- Modul B: Prozesse und Modellierung. Modul B beschäftigt sich mit den Komponenten und Prozessen des Klimasystems, die auf den räumlichen und zeitlichen Skalen der dekadischen Klimaprognose relevant sind und entweder unzulänglich im derzeitigen Vorhersagesystem enthalten sind oder ganz fehlen.

- Modul C: Regionalisierung. Bei einer gegebenen Vorhersagegüte globaler Klimamodelle, werden geeignete ⁠Downscaling⁠-Verfahren und Ensemble-Systeme benötigt um regionalisierte Klimainformationen für regionale Aussagen zu erhalten.

- Modul D: Synthese. Modul D integriert die bei den anderen Modulen entwickelten Modelverbesserungsvorschläge in das Zentrale Vorhersagesystem für die nächste Entwicklungsstufe.

- Modul E: Validierung. Im MiKlip-Modul E werden zweierlei Ziele verfolgt. Zum einen sollen neue Beobachtungsdatensätze generiert, verbreitet und verwendet werden. Dies geschieht mit großer Unterstützung und eigenem Engagement des Deutschen Wetterdienstes (⁠DWD⁠). Zum anderen sollen neue prozessorientierte Methoden und Werkzeuge zur Validierung des MiKlip-Modellsystems zur dekadischen ⁠Vorhersage⁠ entwickelt und angewendet werden.

Laufzeit

Untersuchungsregion/-raum

Wer war oder ist beteiligt?