Modul C: Regionale dekadische Prognosen

Die Aufgabe von Modul C ist die Bereitstellung einer Regionalisierungskomponente zum dekadischen Prognosesystem von MiKlip. Dazu werden regionale Downscaling-Ensembles erzeugt und im Hinblick auf ihre Vorhersagegüte sowie den Mehrwert in spezifischen Zielregionen analysiert. In MiKlip standen drei Regionen im Blickfeld: Europa, Afrika und Zentral-Amerika/Nordatlantik. Dabei wurden bis zu drei regionale Klimamodelle (RCMs) eingesetzt (COSMO-CLM, REMO und WRF), sowie verschiedene Downscaling-Methoden, Prozessbeschreibungen und Initialisierungsverfahren. In MiKlip II liegt der Fokus für das regionale Vorhersagesystem nur auf Europa und einem einzelnen RCM, nämlich COSMO-CLM. Das Ziel ist, das System zu verbessern und zu konsolidieren, sowie robuste Abschätzungen der Vorhersagegüte für Europa liefern zu können.
 

Dazu wurden die Forschungsarbeiten in drei Bereiche mit insgesamt acht Arbeitspaketen gegliedert, an denen fünf Institute beteiligt sind:

Bereich C1: Weiterentwicklung von COSMO-CLM in Richtung eines regionalen Klimasystem-Modells  (2 Arbeitspakete)  

Der Schwerpunkt liegt in diesem Bereich auf zwei Komponenten des Regionalmodells, welche in MiKlip vielversprechende Ergebnisse in Bezug auf eine verbesserte Beschreibung relevanter Prozesse und erhöhte Vorhersagbarkeit zeigten:        

  • Einbau und Test eines regional gekoppelten Ozeanmodells (CCLM/NEMO) für die Europäischen Randmeere (C1-WP1)
  • Einbeziehung von komplexeren Boden-Vegetations-Atmosphären-Austauschmodellen (SVATs) in das regionale Vorhersagesystem (C1-WP2)
     

Bereich C2: Untersuchung des Anwendungspotentials regionaler dekadischer Vorhersagen und der relevanten Mechanismen dahinter, die zu einer Vorhersagbarkeit führen (3 Arbeitspakete)

  • Untersuchung der Vorhersagegüte und des Mehrwerts der Regionalisierung für nutzerrelevante Klimakenngrößen (C2-WP1)
  • Analyse großer regionaler Klimaanomalien sowie ihren Einfluss und ihre Vorhersagbarkeit für Europa (C2-WP2)
  • Verbesserte Zuordnung der langfristigen Klimaentwicklung in Europa zu den Klimatrends durch Treibhausgasemissionen und der längerfristigen Klimavariabilität (verursacht zum Beispiel durch Schwankungen der Ozeanströmungen im Nord-Atlantik). Dazu wird der Untersuchungszeitraum auf das gesamte 20. Jahrhundert erweitert, um robustere Prognosen zu ermöglichen (C2-WP3)

 

Bereich C3: Erzeugung und Optimierung regionaler dekadischer Vorhersageensembles (3 Arbeitspakete)

  • Post-processing der regionalen dekadischen Prognosen in Richtung belastbarer Vorhersagen (C3-WP1)
  • Verbesserung der Zusammensetzung der regionalen Ensembles im Hinblick auf balancierte Ergebnisse und Kosteneffizienz (C3-WP2)
  • Erzeugung und Bewertung der regionalen Ensembles (C3-WP3)

Siehe auch: http://www.clm-community.eu/index.php?menuid=261

The smoother extension of the nonlinear ensemble transform filter

2017 - Tellus, Vol. 69(1)

Kirchgessner, P. | J. Tödter, B. Ahrens, and L. Nerger

The regional climate model and the model components coupled via OASIS3-MCT: description and performance

2017 - Geoscientific Model Development, Vol. 10 (4), pp. 1549–1586

Will, A. | N. Akhtar, J. Brauch, M. Breil, E. Davin, H. Ho-Hagemann, E. Maisonnaive, M. Thürkow, and S. Weiher

Decadal and multi-year predictability of the West African monsoon and the role of dynamical downscaling

2017 - Meteorol. Zeit., doi:10.1127/metz/2017/0811

Paeth H. | A. Paxian, D.V. Sein, D. Jacob, H.-J. Panitz, M. Warscher, A.H. Fink, H. Kunstmann, M. Breil, T. Engel, A. Krause, J. Toedter and B. Ahrens