Das Klima vor der Haustür

Hochaufgelöste Klimasimulationen für Süddeutschland

Die Erforschung des globalen Klimas und seiner Entwicklung ist seit Jahren Gegenstand meteorologischer Forschung weltweit. Nahezu unüberschaubare Datenmengen dienen dabei als Grundlage. Wegen des enormen Rechenaufwandes können globale Klimasimulationen selbst auf modernen Supercomputern derzeit nur mit einer Auflösung von 100 bis 500 km erstellt werden. So fallen einerseits regionale Aspekte, die z.B. durch Flußniederungen oder durch kleinere Gebirgszüge erzeugt werden, förmlich durch die Maschen eines globalen Modells. Andererseits können kleinräumige Einflußfaktoren (z.B. Wolken, Gewitter) nicht direkt modelliert werden. Erstmals gelang es, bei einer Auflösung von 1 km über einen Zeitraum von 1 Jahr diese Einflußfaktoren in ihrem tatsächlichen Wirkungsgrad zu berücksichtigen. Mit dem Einsatz von Höchstleistungsrechnern wird es möglich sein, signifikante Aussagen über die langfristige Klimaentwicklung in einem lokalen Gebiet zu machen.

Ein Verfahren, diese Defizite globaler Simulationen zu korrigieren, ist das sogenannte "dynamical downscaling", bei dem über einem kleinen Ausschnitt des Globus ein hochaufgelöstes Modell in ein globales Klimamodell eingebettet wird. Mit diesem Verfahren wurden im Rahmen des bayerischen Klimaforschungsprogramms "BayFORKLIM" zwei je 5-jährige Simulationen für den Raum Süddeutschland bei einer Auflösung von 15 km durchgeführt, die das heutige Klima und ein Klima mit verdoppeltem CO²- Gehalt darstellen. Desweiteren wurden zwei analoge, je 1-jährige Simulationen für das Loisachtal bei einer Auflösung von 1 km erstellt.

Bei den 1km-Simulationen können erstmals Wolken und Gewitter direkt simuliert werden, ein absolutes Novum im Bereich der Klimamodellierung. Um jedoch statistisch signifikante Aussagen zu möglichen Klimaänderungen mit einem derart hochaufgelösten Modell treffen zu können, sind wesentlich längere Simulationen in einem größeren lokalen Gebiet erforderlich. Das wird in naher Zukunft mit dem Einsatz neuer Höchstleistungsrechner möglich sein, wie unsere Modelläufe zeigen.

Metoerologisches Institut der Universität Münschen
AG Theoretische Meteorologie
Lehrstuhl Prof. Egger
Theresienstraße 7
80333 München