Extreme kurzfristige Meeresspiegeländerungen können schwerwiegendere Auswirkungen auf die Gesellschaft und Ökosysteme haben, als ein langsam ansteigender mittlerer Meeresspiegel. Wenn sich die Anzahl von Extremereignissen unter dem Einfluss anthropogener Klimaänderungen verändert, kann das grundlegende Konsequenzen auf die Abschätzung klimawandelbedingter Auswirkungen haben, und in der Folge auf geplante Anpassungsmaßnahmen. Südostasien ist eine der bevölkerungsreichsten Regionen der Welt, welche den Auswirkungen von Taifunen und extratropischen Zyklonen unterliegt. Gegenwärtig ist noch unklar, inwiefern externe Klimaantriebe die Häufigkeit und Intensität von extremen Ereignissen wie Sturmfluten und starken und/oder langanhaltenden Niederschlagsereignissen beeinflussen, und welche Rolle dabei die interne Variabilität der Klimaantriebe spielt. Im Projekt Asia-Floods werden atmosphärische Wettermuster identifiziert werden, welche zu küstennahen Überflutungen durch Sturmfluten und/oder durch extreme kontinentale Niederschläge in der Region Südostasien führen können. Dazu wird eine Reihe von vorhandenen globalen und regionalen Klimasimulationen unterschiedlicher räumlicher Auflösung untersucht werden, welche sowohl die letzten Dekaden als auch Simulationen über das letzte Jahrtausend und Zukunftsszenarien abdecken. Auf Basis dieser Simulationen wird ein statistischer Downscaling Ansatz angewendet werden, in welchem die großskaligen atmosphärischen Klimafaktoren in einen statistischen Zusammenhang zu (beobachteten) lokalen Klimafaktoren gebracht werden. Dazu werden Beobachtungsdatensätze von extremen Wasserständen und Niederschlagsereignissen verwendet werden. Nach der Kalibrierung dieser statistischen Modelle anhand gegitterter Beobachtungsdaten und meteorologischer Reanalysen, können diese auf vergangene und zukünftige globale und regionale Klimasimulationen angewendet werden, um Änderungen in der Anzahl von Extremereignissen abschätzen zu können. Die erzielten Ergebnisse auf Basis der Klimasimulationen der vergangenen Jahrhunderte werden u.a. mit anderen Projekten innerhalb dieses SPPs abgeglichen, um die Häufigkeit von Überflutungen in Proxydaten zu untersuchen. Im Falle der Szenario-Simulationen werden die Ergebnisse u.a. verwendet, um den Anstieg der durch küstennahe Überflutungen verursachten ökonomischen Kosten abzuschätzen.
Der vorliegende Antrag stellt die zentrale Modellierungskomponente des internationalen Gemeinschaftsprojekts MAGIC-DML, an dem Wissenschaftler aus Schweden, USA, Deutschland, dem Vereinigten Königreich und Norwegen teilnehmen, vor. MAGIC-DML zielt auf die Rekonstruktion von langfristigen Mustern und der zeitlichen Abfolge von Änderungen der Eiserhebung im ostantarktischen Eisschild über Dronning-Maud-Land (DML) ab. Die Modellierungskomponente von MAGIC-DML soll Informationen über vergangene Eisoberflächenhöhen über DML, gewonnen durch Kartierung (Fernerkundung) und absoluten Altersbestimmungen (kosmogene Datierung) glazialer Landformen auf Nunataks, und anderen Gebieten der östlichen Antarktis mit hochaufgelöster Eisschild-Modellierung verknüpfen, um Einblicke in langfristige Veränderungen des ostantarktischen Eisschildes und regionalen Klimas zu erhalten. Im Rahmen unserer numerischen Experimente werden wir eine große Zahl von Klimamodellergebnissen überprüfen und folgende Hypothesen testen:- Die Inland-Regionen des ostantarktischen Eisschildes haben seit dem Pliozän langfristige Reduzierungen der Eishöhen erfahren.- Der Eisschild zog sich zuletzt von seiner maximalen Ausdehnung nach 25 ka (tausend Jahre vor heute) zurück, zu welcher Zeit die Eisoberfläche nahe der Küste mehrere hundert Meter höher war; allerdings war sie nicht höher - und vielleicht sogar niedriger - über den meisten Gebieten des östlichen antarktischen Kontinents. Unser Ansatz, Eisschild-Modellierung mit geochronologischen Daten und klimamodellbasierten Rekonstruktionen zu kombinieren, wird es uns erlauben, den relativen Beitrag des ostantarktischen Eisschildes zu vergangenen Meeresspiegelschwankungen einzugrenzen und Unsicherheiten in vergangenen Klimabedingungen über der Antarktis zu verringern. Als Teil des Vorhabens werden wir die Reaktion des ostantarktischen Eisrandes auf wärmere Klimabedingungen als die heutigen, so wie sie für das Pliozän, den Marinen Isotopenstadien 11c (420 - 400 ka) und 5e (124 -119 ka) rekonstruiert wurden, quantifizieren. Hierdurch können Analogszenarien hinsichtlich der Reaktion des ostantarktischen Eisschildes auf zukünftig zu erwartende Klimaveränderungen dargeboten werden.
Projektziel: Finden von tragfähigen Lösungen, mit denen die regionalen Wasserbedarfe vor dem Hintergrund des Klimawandels künftig nachhaltig gedeckt werden können. Untersuch. und Betracht. v. Strategien zum Management der regional. Wasserressourcen, zur Entwicklung der Wassergewinnung und -verbrauch in der gesamten Region. V.a. wird UmweltPlan die naturräumliche Grundlage für REGWAKLIM analysieren, Auswirkungen von Klimaänderungen und Anpassungsstrategien quantifizieren. Mit regionalem GW-Strömungsmodell Unters. v. Szenarien zum GW-Haushalt, die die Änd. der klimatischen Randbedingungen und der GW-Nutzung und Landnutzung umfassen. Zunächst sind Betrachtungen für jew. mittl. Verhältn. vorgesehen, die in Abhängigkeit v. d. Ergebnissen in d. and. Arbeitspaketen (AP) erweitert werden können: Berechnung der derzeitigen GW-Absenkung (GW=Grundwasser) ggü. dem natürlichen Zustand, Berechnung der zusätzlichen GW-Absenkung, die bei Ausschöpfung aller bestehend. Wasserrechte entstünde, Bewertung der Auswirkungen auf GW-abhängige Landökosysteme, Berechnung GW-Dargebots- und GW-Stands-änderung., die aus unterschiedlichen Klimaszenarien resultieren würden, Berechnung der GW-Aufhöhung, die durch Änd. d. Landnutzung zu erzielen wären, Bewertung der Wirkung von Feuchtgebieten und Prüfung der Möglichkeiten von Renaturierungen an ausgewählt. Beispielen. Bewertung d. GW-Ressourcen bzgl. Menge und Güte, um ggf. ungenutzte GW- Vorkommen zu identifizieren. UmweltPlan arbeitet schwerpunktmäßig in den AP 2 und 3: Für AP 2 Übernahme naturräumlichen Bestandsaufnahme vorhandener GW-Ressourcen und der Auswirkungen bestehender GW-Nutzungen. Bei der Modellierung werden die infolge v. Klimaänderungen zu erwartend. GW-Stand- und GW-Dargebotsänderungen analysiert. Prüfung gemeinsam entweder Anpassungsmaßnahmen auf ihre Wirksamkeit. Im AP 3 Prüfung d. Möglichkeiten zur Fernwasserversorgung ü. d. Erschließung ungenutzter GW-Vorkommen und Bewertung der Nutzung v. Meerwasserentsalzungsanlagen.
In den letzten Jahren wurde innerhalb der Klimafolgenforschung eine neue Generation von Klimaszenarien auf Grundlage einer neuen Szenarien-Architektur entwickelt. Jedoch sind die Inhalte und die Bedeutung der neuen Szenarien für potentielle Nutzergruppen noch schwer verständlich, und es besteht ein starker Bedarf neue Erkenntnisse der Szenarien-Forschung anwendungsorientiert zu vermitteln. Um komplexe wissenschaftliche Szenario-Informationen zugänglich zu machen, entwickelt das Projekt innovative und nutzerzentrierte Visualisierungswerkzeuge, praktische Leitlinien und Handbücher und fügt sie im 'SENSES-Toolkit' zusammen. Das Toolkit richtet sich an (i) nationale und internationale Klimapolitiker, (ii) Unternehmen, insbesondere solche mit langfristigen Planungshorizonten sowie (iii) regionale Nutzer von Klimaszenarien, und ist das Ergebnis eines Prozesses des Ko-Designs und der Ko-Produktion mit repräsentativen Expertengremien aus Politik, Wirtschaft und Regionen. Das SENSES-Toolkit wird die genannten Nutzergruppen in die Lage versetzen Klimainformationen zu verarbeiten und daraus Handlungsoptionen abzuleiten. Zum Beispiel können politische Entscheidungsträger das neue Szenario-Wissen in Diskussionen über die Umsetzung der nationalen Klimabeiträge (NDCs) im Rahmen des Pariser Abkommens nutzen; regionale Stakeholder können die lokalen Auswirkungen des globalen sozioökonomischen und klimatischen Wandels besser verstehen; Unternehmen können Chancen und Risiken ihrer Investitionsvorhaben in Bezug auf den Klimawandel und die Entwicklung der Klimapolitik besser einschätzen. Die FHP wird diejenigen Teilaspekte des SENSES-Projekts bearbeiten, die mit Fragestellungen der Datenvisualisierung, des Interaktionsdesigns und des nutzerzentrierten Gestaltungsprozesses verbunden sind, gekoppelt an das Ziel, Komponenten so zu konzipieren, zu gestalten und umzusetzen, die es den Nutzern ermöglichen, selbständig mit Klimadaten und Klimaszenarien zu arbeiten.
In den letzten Jahren wurde innerhalb der Klimafolgenforschung eine neue Generation von Klimaszenarien auf Grundlage einer neuen Szenarien-Architektur entwickelt. Jedoch sind die Inhalte und die Bedeutung der neuen Szenarien für potentielle Nutzergruppen noch schwer verständlich, und es besteht ein starker Bedarf, neue Erkenntnisse der Szenarien-Forschung anwendungsorientiert zu vermitteln. Um komplexe wissenschaftliche Szenario-Informationen zugänglich zu machen, entwickelt das Projekt innovative und nutzerzentrierte Visualisierungswerkzeuge, praktische Leitlinien und Handbücher und fügt sie im 'SENSES-Toolkit' zusammen. Das Toolkit richtet sich an (i) nationale und internationale Klimapolitiker, (ii) Unternehmen, insbesondere solche mit langfristigen Planungshorizonten sowie (iii) regionale Nutzer von Klimaszenarien, und ist das Ergebnis eines Prozesses des Ko-Designs und der Ko-Produktion mit repräsentativen Expertengremien aus Politik, Wirtschaft und Regionen. Das SENSES-Toolkit wird die genannten Nutzergruppen in die Lage versetzen, Klimainformationen zu verarbeiten und daraus Handlungsoptionen abzuleiten.
In diesem Projekt werden zu Beginn die Zugbahnen der Sturmtiefs mithilfe vorhandener Archiv-Daten für den West-Pazifik analysiert. Durch Integration dieser Beobachtungsdaten in ein aufzubauendes gekoppeltes Modellsystem ist es möglich, Sturmfluten für verschiedene Klimabedingungen zu simulieren. Auf diese Weise lassen sich Variabilitäten und Trends von Sturmfluten und der damit zusammenhängenden Gefahren für verschiedene chinesische Küstengewässer genauer bestimmen. Der detaillierte Arbeitsplan ist in drei Arbeitspakete aufgeteilt: Arbeitspaket 1: historische Rekonstruktion von Taifun-Zugbahnen und damit verbunden Sturmfluten. Daten zu den Taifun-Zugbahnen von 1948 bis jetzt, die am 'Joint Typhoon Warning Center' vorliegen, sollen zusammen Satelliten- und anderen Messdaten in Bezug auf den Taifun-Entstehungspotential-Index (GPI) analysiert werden. Arbeitspaket 2: Numerische Simulation der von Taifunen erzeugten Sturmfluten für Hindcast- und Zukunftsszenarien Ein gekoppeltes numerisches Atmosphären-Ozean-Modell soll angewendet werden, um das Herunterskalieren der globalen Klima-Szenarien auf die Regionalskala zu ermöglichen. Auf diese Weise soll, die Taifun-Aktivität und deren Auswirkung auf die Sturmfluthäufigkeit und -intensität unter Berücksichtigung der zukünftigen Klimaentwicklung für die chinesischen Gewässer abgeschätzt werden. Arbeitspaket 3: Abschließend sollen die Sturmflutrisiken für einzelne chinesische Küstenregionen bewertet werden. Durch Vergleich mehrerer IPCC-Szenarien wird in diesem Zusammenhang auch die dazugehörigen Unsicherheiten abgeschätzt werden. Im Anschluss sollen die Projektergebnisse bei verantwortlichen Behörden präsentiert und diskutiert werden. Zum anderen sollen gegen Ende des Projekts unsere Ergebnisse bei den routinemäßigen Beratungsaktivitäten des Centers herangezogen werden.
| Origin | Count |
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| Bund | 72 |
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| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 71 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 72 |
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| Deutsch | 65 |
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