ENSEMBLES – Ensembles-based Predictions of Climate Changes and their Impacts | Umweltbundesamt

Hintergrund und Ziele

Das Projekt hat ein ensemble-basiertes Vorhersagesystem für den ⁠Klimawandel⁠ und seine Folgen entwickeln, das auf modernen, hochaufgelösten, globalen und regionalen Erdsystemmodellen (ESM) basiert. Das Modellierungssystem wird dazu genutzt, um anhand möglicher Szenarien des zukünftigen Klimas quantitative Abschätzung der Auswirkungen durchzuführen. Daraus sollen politikrelevante Informationen bereitgestellt werden. Diese Methode soll die Verlässlichkeit der Klimaprojektionen verbessern und Unsicherheiten quantitativ erfassen.

Die Grundidee des Projekts ist es, möglichst viele globale und regionale Klimamodelle für dasselbe Gebiet, dieselben Zeiträume und in denselben Auflösungen anzuwenden, um ein Modellensemble zu erzeugen. Mit dieser Methode soll die Verlässlichkeit der Projektionen verbessert und Unsicherheiten quantitativ geschätzt werden.

Ziele:

Es wurden mehrere globale und regionale Klimasimulationen für Europa und Afrika gerechnet und ausgewertet, die für Anwender zur Verfügung stehen. Die allgemeinen Ziele des Projekts waren:

• Erstellung eines Ensembles aus Klimaprojektionen, bestehend aus europäischen ‚state-of-the-art’ Global- und Regionalmodellen, die alle mit hochaufgelösten Beobachtungsdatensätzen validiert wurden. So wird erstmalig eine objektive Schätzung der Bandbreite des zukünftigen Klimas ermöglicht.
•  Quantifizierung und Reduktion der Unsicherheiten in der Wiedergabe physikalischer, chemischer, biologischer und anthropogener Einflüsse auf das Erdsystem.
•  Nutzung der Modellergebnisse für anwendungsbezogene Studien in den Sektoren Landwirtschaft, Gesundheit, Ernährung, Energie, Wasser und Versicherung.

ENSEMBLES wurde in zehn Forschungsbereiche aufgeteilt, die die folgenden Aufgaben hatten:

•  Projektmanagement;
•  Entwicklung des Ensemble basierten Modellierungssystems, Kombination von globalen und regionalen Erdsystemmodellen zu einem Multi-Modellsystem;
•  Durchführung der Klimasimulationen mit verschiedenen Globalmodellen;
•  Bereitstellung regionaler Klimamodelle für zwei Regionen: Eine europäische Region mit den Auflösungen 25 x 25 km2 und 50 x 50 km2 für den Zeitraum 1958-2002, und eine Region, die einen großen Teil Afrikas einschließt, für den Zeitraum 1989-2005. Zur Modellvalidierung wurden ERA-40 Reanalysedaten für die europäische Region bzw. ERA-Interim für die afrikanische Region verwendet;
•  Weiterentwicklung des Verständnisses der Prozesse, die die ⁠Klimavariabilität⁠ und -änderung steuern, sowie Untersuchungen zur Klimavorhersagbarkeit und zur Auftrittswahrscheinlichkeit von Extremereignissen. Ein weiteres Untersuchungsgebiet waren die Rückkopplungen im ⁠Klimasystem⁠;
•  Entwicklung hochaufgelöster Beobachtungsdatensätze, mit denen die Modellsimulationen verglichen wurden. Es handelt sich um tägliche Datensätze für 2 m-Temperatur und Niederschlag, die auf den gewählten Gittern vorliegen;
•  Durchführung von Impact-Studien;
•  Entwicklung von Emissionsszenarien und Landnutzungsänderungsszenarien;
• Entwicklung eines Bildungsprogramms zur Vermittlung des ENSEMBLES-Forschungsprogramms in Form von Seminaren, Workshops, Sommerschulen, wissenschaftlichen Publikationen und Kursen für Doktoranden.

Laufzeit

Untersuchungsregion/-raum

Wer war oder ist beteiligt?