StartClim2

Klimawandel Thematik

Abk.	StartClim.2
Themenbereich	Klimawandel, Klimafolgenforschung
Status	abgeschlossenes Projekt im Rahmen des Startprojekts Klimaschutz (StartClim).

Für einzelne meteorologische Elemente und deren statistische Maße sind 50 Jahre oder auch kürzere Reihen als ausreichend zu bezeichnen, für die Mehrzahl der Elemente werden jedoch zumindest 100 Jahre benötigt. Speziell für die 2. Hälfte des 20. Jh. gilt aber, dass die Stichprobe ab 1951 geeignet ist, Tagsmaximum und -minimum der Temperatur mit einer Genauigkeit von +/-1°C und die tägliche Niederschlagssumme mit einer Abweichung von +/- 10% für die Schranken P1, P50 und P99 zu beschreiben. Will man die Genauigkeit erhöhen, so muss auch die Reihenlänge erweitert werden. Größere Probleme bereitet die Erfassung monatlicher Extreme wie etwa P10 des absoluten Temperaturmaximums oder auch der Häufigkeit von Frost-, Eis-, Sommer- und Heißen Tagen. Ebenso ist auch der Jahresgang des Niederschlags nicht innerhalb einer 10%-Abweichung von Monatssummen beschreibbar.

Ein weiteres Problem stellen die Inhomogenitäten in den Reihen dar. Sie können bei der Analyse der Klimavariabilität zu Trendverfälschungen (Abminderung oder Verstärkung) bis hin zu Trendumkehrungen führen. Zusätzlich treten Probleme beim klimatologischen Mittelwert und durch Verschiebungen innerhalb der Häufigkeitsverteilungen auf. Ausgangssituation In der aktuellen Klimadebatte steht zwar meist die Zukunft des Klimas im Zentrum der Aufmerksamkeit, die Kenntnis seiner Variabilität in der Vergangenheit ist allerdings eine Grundvoraussetzung für Abschätzungen einer zukünftigen Klimaänderung. Aufzeichnungen über instrumentelle Messungen gehen in Österreich bis Ende des 18. Jahrhunderts zurück. Für die Zeit vor 1948 liegen allerdings meist nur noch Monatsdaten vor, da die täglichen Originalaufzeichnungen während des 2. Weltkrieges bis auf wenige Ausnahmen restlos verbrannten. Daraus ergibt sich folgende Fragestellung: Ist es möglich mit Hilfe 50jähriger Klimadatensätze die Klimavariabilität in Österreich in Hinblick auf Extreme zu beschreiben. Ausgangsmaterial für diese Studie sind die täglichen Datensätze der Stationen Wien-Hohe Warte, Kremsmünster, Sonnblick, Innsbruck Universität und Graz Universität sowie zumindest 100jährige inhomogenitätsbereinigte Zeitreihen des monatlichen Niederschlags von 30 Stationen.

Analysiert werden folgende Klimaparameter:

• · absolutes Maximum der Lufttemperatur
• · absolutes Minimum der Lufttemperatur
• · monatliche Zahl der Frosttage (Tage an denen das Minimum der Lufttemperatur unter dem Gefrierpunkt liegt)
• · monatliche Zahl der Eistage (Tage an denen das Maximum der Lufttemperatur unter dem Gefrierpunkt liegt)
• · monatliche Zahl der Sommertage (Tage an denen das Maximum der Lufttemperatur zumindest 25 Grad C beträgt)
• · monatliche Zahl der heißen Tage (Tage an denen das Maximum der Lufttemperatur zumindest 30 Grad C beträgt)
• · monatliche Niederschlagssummen
• · Zahl der Tage mit Niederschlag

• Erhebung und Digitalisierung von monatlichen Extremwerten bzw. Werten, die in Hinblick auf Extreme ausgewertet werden könnten, wie etwa absolutes Temperaturmaximum, absolutes Temperaturminimum, Zahl der Frosttage, Zahl der Eistage, Zahl der Sommertage, Zahl der heißen Tage, Zahl der Tage mit Niederschlag über bestimmten Schwellwerten, größte Tagesmenge des Niederschlages (nur für die rund 10 zumindest 100jährigen Stationen).
• Vergleich der (monatlichen) Häufigkeitsverteilungen dieser Stationen 1951-2002 mit den Häufigkeitsverteilungen über die maximale Reihenlänge einerseits der im Schritt 1 gewonnenen Monatswerte andererseits von bereits vor Projektsbeginn vorhandenen homogenisierten Monatsdaten (ALOCLIM, ALP-IMP), so ferne sie für Extremwertaussagen von Relevanz sind (etwa Monatssummen des Niederschlages)
• Berechnung von Monatswerten (Summen, Mittel, Häufigkeiten) aus unhomogenisierten, aber im Rahmen von StartClim1 qualtitäsgeprüften Tagesdaten der 6 langjährigen Stationen, sowie weiterer Stationen, die geeignet sind, verschiedene Klimaräume Österreichs zu beschreiben. Die Auswahl der Stationen erfolgt in Absprache mit den StartClim Projektpartnern. Vergleich der Häufigkeitsverteilungen 1951-2002 mit den bereits vorhandenen homogenisierten Monatsdaten. Dieser Vergleich gibt erste Hinweise auf Diskrepanzen, die z.B. durch unhomogenisierte Daten entstehen.
• Berechnung von geeigneten Häufigkeitsverteilungen aus Tagesdaten im Hinblick auf Extremwerte (tägliche Niederschlagssumme, Temperaturextreme, evt. Schneehöhe) für dieselben Stationen. Vergleiche verschiedener Perioden zur Bestimmung der zeitlichen Repräsentanz kürzerer, jüngerer Zeitabschnitte mit den Gesamtreihenlängen der einzelnen Stationen.

• · Neue Zeitreihen von klimatologischen Extremwerten, beginnend vor 1948
• · Vergleiche von Statistiken über verschiedene Zeiträume aus Monatsdaten
• · Vergleich von Statistiken aus Tagesdaten und Monatsdaten
• · Aussagen über die Verwendbarkeit der klimatologischen Tagesdatensätze ab 1948 in Hinblick auf Homogenität.
• · Aussagen über die Möglichkeit aus täglichen Klimadaten des Zeitraumes ab 1950 Schlüsse betreffend die Variabilität von Wetterextremen in Österreich zu ziehen.

Quelle: ZAMG

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