Das Projekt "Teilprojekt 10: LASLI - Wirkungen und/oder Kosten von Extremereignissen sowie Schäden durch Überschwemmungen, Sturzfluten und Rutschungen unter Berücksichtigung von 'compound events'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Vechta, Studienfach Geographie, Professur für Angewandte Physische Geographie durchgeführt. Im Teilprojekt 'Rutschungen' (Lasli) wird ein Bodenwasserhaushaltsmodell (COSIMO COupled SIngle-Layer Soil Water Balance MOdel) mit GIS basierten Eingangsdaten zu Bodenmechanik und Bodenhydrologie in Deutschland initialisiert. Mit diesem Modell wird die Hangstabilität modelliert. Dies ermöglicht es, meteorologische Schwellwerte für das Auslösen von Rutschungsereignissen zu bestimmen (IM1). Die Modellergebnisse können anhand beobachteter Ereignisse, die in einer Rutschungsdatenbank für Deutschland vorgehalten sind, validiert und die verursachten Schäden abgeschätzt werden (IM2). Die Güte relevanter meteorologischer und meteorologisch beeinflusster Variablen wie kleinskaligem Starkniederschlag, Schneeschmelze und Bodenfeuchte wird in Reanalysen und Modellsimulationen geprüft. Es werden meteorologische Variablen und/oder großskalige Wetterlagen identifiziert, die sich eignen, das Auftreten und die Stärke dieser Einflussfaktoren robust abzuschätzen (IM1). Die Auftrittswahrscheinlichkeit von relevanten 'compound events', wie z.B. Starkniederschlag bei gesättigtem Boden, bei denen die einzelnen Komponenten nicht voneinander unabhängig sein müssen, wird bestimmt. Dafür wird ein Algorithmus entwickelt, der anderen Projektpartnern in Form eines Beitrags zur sogenannten 'Toolbox' in Modul B zur Verfügung gestellt wird. Im letzten Projektjahr wird der Einfluss von bereits eingetretener und prognostizierter Klimaänderung auf die zuvor identifizierten relevanten meteorologischen Variablen, Muster und 'compound events' untersucht. Diese Auswertung beinhaltet auch einen Vergleich zwischen den für Rutschungen relevanten Situationen und solchen, die im Teilprojekt CARLOFFF für Sturzfluten identifiziert wurden. Abschließend werden die Auswirkungen der durch Klimawandel verursachten Änderungen in der Meteorologie auf die Auftrittshäufigkeit und Schadenwirkung von Rutschungen abgeschätzt (IM3).
Das Projekt "Teilprojekt 1: Modul C Koordination, Rutschungen und Sturmschäden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie WE03 durchgeführt. Ziel von ClimXtreme ist es, Aussagen über bereits erfolgte und mögliche zukünftige Häufigkeits- und Intensitätsänderungen von extremen Wetterereignissen in Zentraleuropa zu machen. Untersucht werden sollen in diesem Zusammenhang Hitzewellen, Dürren, Starkniederschläge, Hagel und Starkwind. Die Aufgabe von Modul C besteht darin, die Auswirkungen von extremen Wetter- und Klimaereignissen auf natürliche und sozio-ökonomische Systeme zu analysieren. Besondere Rolle spielt dabei eine spezifische Abfolge oder das gleichzeitige Auftreten von (nicht notwendig extremen) meteorologischen Parametern ('compound events'). Die Freie Universität Berlin beteiligt sich an Modul C in den Teilprojekten COO, LASLI und WIND. COO koordiniert das ClimXtreme Modul C, dient zur Zusammenführung einzelner Teilprojektergebnisse und stellt darüber hinaus eine Schnittstelle zu den anderen Modulen her. Wissenschaftliches Ziel von COO ist es eine Datenbank zu erstellen, welche Informationen extremer Wetterbedingungen beinhaltet. Die Berechnung dieser Indizes für Klimaprojektionen erlaubt eine Abschätzung der Klimaänderungssignale und die Beurteilung von Häufungen schadensrelevanter Ereignisse. In LASLI werden meteorologische Variablen und großräumige Wettersituationen identifiziert, die das Auftreten meteorologisch bedingter Hangrutschungen begünstigen. Impaktdaten und Schwellwerte werden vom Teilprojektpartner der Universität Vechta bereitgestellt, bzw. mit einem Bodenwasserhaushaltsmodell ermittelt. Der Einfluss von bereits eingetretener und prognostizierter Klimaänderung auf die zuvor identifizierten relevanten meteorologischen Variablen, Muster und 'compound events' wird untersucht. In WIND werden Sturmschäden an Wäldern, Wohngebäuden und Infrastrukturen und deren meteorologische Vorbedingungen untersucht. Neben der reinen Windgeschwindigkeit wird die Zusammenwirkung mit meteorologischen Vorläuferbedingungen wie Niederschlag, Bodenfeuchte oder Bodenfrost untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt 2: CARLOFFF (Convective atmospheres: linking radar-based event descriptors and losses from flash floods) Wirkungen oder Kosten von Extremereignissen und Schäden durch Flusshochwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Umweltwissenschaften und Geographie, Lehrstuhl für Hydrologie und Klimatologie durchgeführt. ClimXtreme untersucht vergangene und zukünftige Änderungen extremer Wetterereignisse (Hitzewellen, Dürren, Starkniederschläge, Hagel und Starkwind) in Mitteleuropa. Modul C analysiert dabei die Auswirkungen solcher Ereignisse auf natürliche und sozio-ökonomische Systeme. Das Teilprojekt CARLOFFF spezifiziert diese Fragestellungen für Sturzfluten. Ausgelöst durch extreme Konvektivniederschläge, können Sturzfluten in ganz Mitteleuropa auftreten und gehören hier zu den schadensträchtigsten Naturgefahren. In urbanen Räumen entsteht die Überflutung durch die kleinräumige Akkumulation von Oberflächenabfluss. In stark gegliederten Landschaften führt die mesoskalige Abflusskonzentration zu einer raschen hydrologischen Reaktion mit starker Exposition gewässernaher Werte. Bislang ist aber unzureichend verstanden, wie die Folgen in Bezug zur raumzeitlichen Intensitätsverteilung des auslösenden Niederschlags und lokalen Oberflächeneigenschaften sowie der Exposition und Vulnerabilität von Werten stehen. Entsprechend versucht dieses Teilprojekt, einen Katalog potenziell impaktrelevanter Konvektivereignisse und ihrer raumzeitlichen Attribute aus fast 20 Jahren Radarbeobachtungen in Deutschland und Mitteleuropa zu extrahieren. Diese Attribute werden auf dokumentierte Schadensereignisse bezogen, die in einer umfassenden Datenbank zusammengetragen werden. Da aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit der Radarbeobachtungen (ab 2001) keine Detektion von Änderungen über die Zeit möglich ist, untersucht dieses Projekt zudem den Einfluss des großskaligen Zustands der Atmosphäre auf das regionale Auftreten impaktrelevanter Ereignisse. Auf dieser Grundlage kann dann die Änderung in der Häufigkeit entsprechender großskaliger Zustandsmuster gegenüber der Vergangenheit und der Zukunft abgeschätzt und somit Aussagen über mögliche Änderungen in Häufigkeit, Intensität, Eigenschaften sowie regionaler Verteilung impaktrelevanter konvektiver Ereignisse als Folge des Klimawandels getroffen werden.
Das Projekt "Teilprojekt 6: FOREST21 - Forstrisiken - Ableitung von rezeptorspezifischen Indikatoren für Sturm und Dürre im 21 Jahrhundert" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fachrichtung Hydrowissenschaften , Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur für Meteorologie durchgeführt. Windwürfe und -brüche sind wesentliche Klimarisiken für mitteleuropäische Wälder im 21. Jahrhundert und damit auch in Deutschland. In einem Szenario mit vermehrter zyklonaler Aktivität, reduzierten Wiederkehrsintervallen von extremen Stürmen, höherer Variabilität der Extremwerte der Bodenfeuchte (trocken und nass) und den damit verbundenen 'compound events' kann großer ökonomischer und ökologischer Schaden entstehen. Das betrifft auch wesentliche Ökosystemdienstleistungen (ESS) wie Wasserrückhalt. Erosionsschutz oder die Bereitstellung von hoher Wasserqualität für Trinkwassertalsperren. In der vorgeschlagenen Studie wird eine Kombination von Prozessmodellierung (Bodenwasserstatus mit BROOK90), atmosphärischer Grenzschichtmodellierung (HIRVAC) und diagnostischer Windmodellierung (WITRAK) in Lupengebieten verwendet, die verschiedene Klimaregionen Deutschlands mit gut dokumentierten Sturmschäden seit 1990 repräsentieren. Kombinierte nichtlineare Verfahren der Statistik werden genutzt um Beziehungen zwischen Windwürfen und -brüchen und den vorherrschenden Vorbedingungen (Bodenfeuchte, lokales Windfeld etc.) unter Berücksichtigung der Bestandescharakteristik (Alter, Struktur, Artenzusammensetzung etc.) aufzustellen. Klima- und Wetterinformationen der Module A und B (basierend auf ERA-Interim, EURO-Cordex, ReKliesDE etc.) werden für die Entwicklung, Validierung und Projektion genutzt. Ein Indikatorsystem für die zwei dominierenden Waldbaumarten (Fichte und Kiefer) soll zur Kartierung dieser zukünftigen Risiken (Sturm, Dürre, sowie 'compound events') für Waldgebiete für ganz Deutschland genutzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 11: WIND - Auswirkungen von Winterstürmen in Mitteleuropa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Forstwissenschaften - Professur für Forstökonomie und Forstplanung durchgeführt. Ziel von ClimXtreme ist es, Aussagen über bereits erfolgte und mögliche zukünftige Häufigkeits- und Intensitätsänderungen von extremen Wetterereignissen in Zentraleuropa zu machen. Untersucht werden in diesem Zusammenhang Hitzewellen, Dürren, Starkniederschläge, Hagel und Starkwind. Die Aufgabe von Modul C besteht darin, die Auswirkungen von extremen Wetter- und Klimaereignissen auf natürliche und sozio-ökonomische Systeme zu analysieren. Dabei hängt die Stärke der Auswirkungen nicht nur von dem lokalen Wert eines meteorologischen Parameters ab. Vielmehr kann sie zusätzlich von verschiedenen Einflüssen modifiziert werden. Neben Vulnerabilität und Exposition können dazu zum Beispiel die räumliche Ausdehnung des durch extreme Werte beeinflussten Bereichs, eine spezifische Abfolge oder das gleichzeitige Auftreten von (nicht notwendig extremen) meteorologischen Parametern ('compound events') gehören. Wichtige Arbeitsschritte für jedes Teilprojekt in Modul C: IM1: Identifikation von Extremereignissen, relevanten Wettersituationen und Umweltattributen IM2: Abschätzung der Auswirkungen und Validierung der Ergebnisse IM3: Abschätzung des Einflusses von bereits eingetretenen und prognostizierten Klimaänderungssignalen auf die untersuchten natürlichen und sozio-ökonomischen Systeme Im Teilprojekt 'Auswirkungen von Winterstürmen in Mitteleuropa' (WIND) werden verschiedene Schadensdaten genutzt um meteorologische Bedingungen zu identifizieren, die zu besonders großen Auswirkungen von Winterstürmen führen. Datengrundlange sind versicherte Schäden an Wohngebäuden, aus der Bundeswaldinventur und Luftbildaufnahmen abgeleitete Waldschäden, sowie Baumschäden an Bahntrassen. Durch die gemeinsame Betrachtung von Gebäude-, Wald- und Infrastrukturschäden kann der wesentliche Anteil der durch Stürme verursachten Schäden abgedeckt werden. Dies ermöglicht, kritische Schwellenwerte und Kombinationen schadenrelevanter Parameter zu identifizieren, mögliche zukünftige Änderungen abzuschätzen.
Das Projekt "Teilprojekt 4: EXIMO - Sektorenübergreifende extreme Klimafolgen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Abschätzung von Auswirkungen extremer Ereignisse bedingt durch Klimaänderungen wie Dürren und Hitzewellen auf den Wasserhaushalt und die Landwirtschaft gleichermaßen. Dabei soll vor allem ein vertieftes Verständnis erreicht werden, wie sich solche Extremereignisse gegenseitig bedingen und ggf. verstärken. Diese Ereignisse und Zusammenhänge werden anhand von bestehenden Datenbanken (ISIMIP, AgMIP) und neuen prozessbasierten Simulationen mit dem Modell LPJmL unter Berücksichtigung zentraler ClimXtreme-Klimaszenarien analysiert. Damit ergänzt EXIMO Modul C durch konsistente prozessbasierte Analysen von Klimafolgen über verschiedene Sektoren hinweg.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Auswirkungen von extremen Witterungsbedingungen auf Nutzpflanzen in Deutschland: Gegenwart und Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Zentrum für internationale Entwicklungs- und Umweltforschung durchgeführt. Im Teilprojekt CROP (Impacts of compound weather extremes on crops: present and future (Uni Gießen)) werden systematische Vergleiche zwischen statistischen Modellen und prozessbasierten Pflanzenmodellen durchgeführt, um die Bedeutung von compound Extremereignissen auf subnationaler Ebene für Deutschland und eine Vielzahl von bewässerten und unbewässerten Kulturen zu charakterisieren (IM1). Die beiden Ansätze werden integriert, auf die aktuellen Bedingungen und auf zukünftige Klimaprojektionen und saisonale Klimaprognosen angewendet (IM1, IM3). Resultate werden das Verständnis der Auswirkungen von Wetter- und Klimaextremen auf die landwirtschaftlichen Erträge auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen verbessern und neue Erkenntnisse zur Unterstützung der biophysikalischen Interpretation der zugrunde liegenden Prozesse liefern (IM2). Eine optimale Kombination von Stressindizes wird zur Variabilität der Ernteerträge definiert, welche die Wetter- und Klimaextreme in Regionen in Deutschland und angrenzenden Ländern berücksichtigen, um saisonale Klimaprognosen mit wichtigen Informationen für landwirtschaftliche Anwendungen zu ergänzen (IM2,3). CROP wird neue hochauflösende Datensätze generieren, die auf den besten hybriden Ansätzen zur Bias-Korrektur von Modellsimulationen basieren und auf relevante räumlich-zeitliche Skalen herunterskaliert werden, um extreme Wettereinflüsse auf die Ertragsvariabilität von Nutzpflanzen zu bewerten (IM3).
Das Projekt "Teilprojekt 9: IHAX - Einfluss des Wasserverbrauchs auf atmosphärische Extreme in regionalen Klimasimulationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) durchgeführt. Ziel von ClimXtreme ist es, Aussagen über bereits eingetretene und mögliche zukünftige Häufigkeits- und Intensitätsänderungen von extremen Wetterereignissen in Mitteleuropa zu machen. Untersucht werden sollen in diesem Zusammenhang Hitzewellen, Dürren, Starkniederschläge, Hagel und Starkwind. Die Aufgabe von Modul C besteht darin, die Auswirkungen von extremen Wetter- und Klimaereignissen auf natürliche und sozio-ökonomische Systeme zu analysieren. Im Teilprojekt IHAX wird untersucht wie die anthropogene Wassernutzung (Grundwasserentnahme und Bewässerung) die großräumliche atmosphärische Zirkulation beeinflusst und auf die Entstehung, Dauer und Stärke von Hitzewellen und Dürren einwirkt. Das Projekt wertet bereits existierende Daten des Coordinated Regional Climate Dowscaling Experiments (CORDEX) und weiteren Klimasimulationen mit dem regionalen Modell WRF mit 5 km Auflösung aus, sowie neue Simulationen mit der Terrestrial System Modeling Platform (TerrSysMP) und WRF-Hydro. Die Auswertung wird durch wenige dedizierte Modellläufe (non-identical twin) bestimmter Extremereignisse unterstützt, um Kurz- und Langzeitkorrelationen in Raum und Zeit, von Grundwasser- und Landoberflächenprozessen mit der atmosphärischen Zirkulation, zu bestimmen. IHAX wird auch eine Analyse systematischer Inkremente aus der räumlich hochaufgelösten Reanalyse des Hans-Ertel Zentrums (COSMO-REA6) durchführen. Die entwickelte Software und Datenprodukte werden Modul D zur Dissemination zur Verfügung gestellt. Neben den gemeinsamen und eng aufeinander abgestimmten Analysen innerhalb von IHAX liegt ein spezifischer Beitrag des KIT in der Verwendung des WRF und WRF-Hydro Modells und entsprechenden Modellergänzungen und -Simulationen.
Das Projekt "Teilprojekt 7: IHAX - Einfluss der anthropogene Wassernutzung auf Extremereignisse in regionalen Klimasimulationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-3 Agrosphäre durchgeführt. Ziel von ClimXtreme ist es, Aussagen über bereits eingetretene und mögliche zukünftige Häufigkeits- und Intensitätsänderungen von extremen Wetterereignissen in Mitteleuropa zu machen. Untersucht werden sollen in diesem Zusammenhang Hitzewellen, Dürren, Starkniederschläge, Hagel und Starkwind. Im Teilprojekt IHAX wird untersucht wie die anthropogene Wassernutzung (Grundwasserentnahme und Bewässerung) die großräumliche atmosphärische Zirkulation beeinflusst und indirekt auf die Entstehung, Dauer und Stärke von Hitzewellen und Dürren einwirkt. Das Projekt wertet bereits existierende Daten aus des Coordinated Regional Climate Dowscaling Experiments (CORDEX) und neue Klimasimulationen mit der Terrestrial System Modeling Platform (TerrSysMP), die die Veränderungen des Wasserkreislaufs an der Landoberfläche und im Untergrund durch die anthropogene Wassernutzung explizit berücksichtigen. Die Auswertung wird durch wenige dedizierte Modellläufe (non-identical twin) bestimmter Extremereignisse unterstützt, um Kurz- und Langzeitkorrelationen in Raum und Zeit von Grundwasser- und Landoberflächenprozessen mit der atmosphärischen Zirkulation zu bestimmen. IHAX wird auch eine Analyse systematischer Inkremente aus der räumlich hochaufgelösten Reanalyse des Hans-Ertel Zentrums (COSMO-REA6) durchführen. Es soll die Hypothese getestet werden, das die systematischen Inkremente auf Modellstrukturfehler zurückzuführen sind, die durch die Vernachlässigung der anthropogenen Wassernutzung in den verwendeten Modellen entstehen. Die entwickelte Software und Datenprodukte werden Modul D zur Dissemination zur Verfügung gestellt.
Das Projekt "Teilprojekt 5: FLOOD - Untersuchung der auslösenden atmosphärischen Situationen von großräumigen Hochwasserereignissen sowie deren Auswirkungen in Zentraleuropa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Das Teilprojekt 'Großräumige Hochwasser' (FLOOD) untersucht die auslösenden atmosphärischen Situationen von großräumigen Hochwasserereignissen sowie deren Auswirkungen in Zentraleuropa. Die Analysen werden für eine historische Periode (1950-heute) sowie für die zukünftigen Perioden 2030-2060 und 2070-2100 für die RCP8.5 und RCP4.5 durchgeführt. Ziele sind (1) eine robuste Identifikation der relevanten synoptischen Wettersituationen und Einzugsgebietszustände (Beitrag zu IM1), (2) eine Quantifizierung der direkten ökonomischen Auswirkungen von großräumigen Überflutungen (Beitrag zu IM2), und (3) eine Quantifizierung des Einflusses bereits eingetretener sowie erwarteter Klimaänderung auf großräumige Hochwasser und deren Auswirkungen (Beitrag zu IM3).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 11 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 11 |
| Lebewesen & Lebensräume | 11 |
| Luft | 11 |
| Mensch & Umwelt | 11 |
| Wasser | 11 |
| Weitere | 11 |