Gekoppelte Meteorologie-Hydrologie Simulationen

July 22, 2004, 4:00 p.m. (CEST)

Time: July 22, 2004, 4:00 p.m. – 5:30 p.m.
Lecturer: Dr. Harald Kunstmann, Institut für Meteorologie und Klimaforschung(IMK-IFU), Forschungszentrum Karlsruhe, Garmisch-Partenkirchen
Venue: Pfaffenwaldring 61, Raum U1.003 (MML), Universität Stuttgart
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Will man die Bedeutung des globalen Klimawandels für den Wasserhaushalteinzelner Einzugsgebiete abschätzen oder kurzfristige Hochwasservorhersagen fürQuellgebiete verbessern, stößt man auf die grundlegende Frage, inwieweit dieQualität meteorologischer Modelle (bzw. regionaler Klimamodelle) ausreicht, umNiederschlagsabfluss- oder flächendifferenzierte Wasserhaushaltsmodelleantreiben zu können.
Vor diesem Hintergrund werden Ergebnisse von hochaufgelösten gekoppeltenMeteorologie-Hydrologie-Simulationen für orographisch komplexe Einzugsgebietevorgestellt. Für die Untersuchungen wurde das mesoskalige meteorologischeModell MM5 mit dem Wasserhaushaltsmodell WASIM in einem 1-Wege Verfahrengekoppelt. Globale Reanalysen wurden mittels MM5 in vier Nestungsstufen von250x250 km² auf 2x2 km² auf das alpine Einzugsgebiet der Mangfall (1100 km²)dynamisch regionalisiert und mit den Ergebnissen das hydrologische Modell(150x150 m² Auflösung) angetrieben. Während die durch Schneedeckenaufbau oderSchneeschmelze beeinflussten Abflussperioden in der gekoppelten Simulationnicht immer zufrieden stellend reproduziert werden konnten, lieferte diegekoppelte Simulation über weite Zeiträume gute Übereinstimmung mit denbeobachteten Abflüssen.
Im Weiteren wird ein Ausblick auf die Anwendbarkeit von gekoppeltenSimulationen zur Untersuchung von Auswirkungen der globalen Klimaänderung aufden Wasserhaushalt von einzelnen Einzugsgebieten gegeben. Es werden ersteErgebnisse von gekoppelten Klima-Hydrologie Simulationen für das alpineEinzugsgebiet der Ammer (700 km²) vorgestellt. Hierzu wurde mittels MM5 dasIPCC Szenario IS92a (business as usual) für zwei Zeitscheiben (1990-1999 und2030-2039) in drei Nestungsstufen auf 4x4 km2 räumliche Auflösung dynamischregionalisiert und damit das hydrologische Modell angetrieben. Es wird gezeigt,wie sich Niederschlags- und Temperaturverteilungen im Einzugsgebiet vomJetztzeitklima zum möglichen zukünftigen Szenarienklima ändern und wieentsprechend das Abflussverhalten beeinflusst wird. Die prognostiziertenVeränderungen im Abflussverhalten werden den Unsicherheiten (1) desKlimamodells (Jetztzeitklima-Szenario), (2) der Kopplung, und (3) derhydrologischen Simulation gegenübergestellt.
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