Was Klimamodelle antreibt

18. Oktober 2018, von Ute Kreis

Foto: UHH/CEN/A. Allner

Spezialistinnen und Spezialisten für Datenassimilation aus Deutschland, Europa und den USA trafen sich letzte Woche in Hamburg zum Workshop. Die Hamburger hatten das Treffen angeregt – auch mit Blick auf den neuen Exzellenzcluster Climate, Climatic Change, and Society (CliCCS).

Wie lassen sich Klimasimulationen und Prognosen künftig noch weiter verbessern? Ein Schlüssel hierfür liegt in der Verknüpfung von Beobachtungen mit Klimarechenmodellen: „Klimabeobachtungen werden nicht nur ausgewertet, um neue Erkenntnisse zu gewinnen“, erläutert CEN-Direktor Prof. Detlef Stammer. „Sie dienen auch dazu, Modelle und Vorhersagen zu verbessern. Dafür werden diese mit den Beobachtungen durch sogenannte Datenassimilation formal verknüpft. So lassen sich Vorhersagen treffen oder einzelne Parameter abschätzen, mit denen die Modelle noch näher an die Realität herangeführt werden.“

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Europa und den USA trafen sich hierzu letzte Woche in Hamburg zum Workshop „Climate Data Assimilation“. Ihr Spezialgebiet: die Anpassung von Wetter- und Klima-Vorhersagemodellen an reale Wetter- und Klimabeobachtungen, um möglichst präzise Vorhersagen zu ermöglichen. Eingeladen hatten das CEN und der Exzellenzcluster für Klimaforschung CliSAP der Universität Hamburg.

Neuer Aspekt dabei: die Anwendung der Methode für gekoppelte Modelle, um Klimaprognosen zu verbessern. „Der Trend geht zu gekoppelten Verfahren, um damit Klima- und komplette Erdsystemmodelle zu optimieren – im Gegensatz zu Wettermodellen, die in der Regel nur die Atmosphären berücksichtigen“, berichtet Stammer. Viele Verfahren zur Datenassimilation stammen ursprünglich aus dem Bereich der Wettervorhersage und wurden erst später angepasst – etwa für die Ozeanforschung. Um diese auf die deutlich längeren Klimazeitskalen übertragen zu können, müssen neue Ansätze entwickelt und erprobt werden.

„Auf der ganzen Welt arbeiten Kolleginnen und Kollegen inzwischen an solchen Fragen, sei es am ECMWF in Reading (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, UK) oder am NCAR in Boulder (National Center for Atmospheric Research, USA). Umso wichtiger ist es, dass wir uns abstimmen und internationale Standards entwickeln.“