Klimatologie
Modelle zur Vorhersage der künftigen Klimaentwicklung
Die Klimatologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin, die Physik, Chemie, Meteorologie, Geografie und Ozeanografie sowie Teilbereiche der Mathematik und Informatik umfasst. Sie untersucht das Zusammenwirken von Atmosphäre, Land (einschließlich Eismassen) und Ozeanen hinsichtlich Temperatur, Niederschlag, Wind, Luftdruck und Strahlung. Anhand von Messungen, die oft Jahrzehnte oder länger zurückreichen, analysiert sie Werte, vergleicht sie mit Standards und bewertet Abweichungen.
Galerie
Im April 2003 wurden vom Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) der NASA Klimawerte, u.a. Durchschnittstemperaturen, erfasst und in eine globale 3D-Karte mit vielen atmosphärischen Parametern umgerechnet.
Bild: NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena/USA; Fotografie Nasa-Katalog-Nr. PIA00427 Juni 2023
01|03
Statistiken und Klimamodelle
Die Klimatologie erstellt Statistiken und entwickelt Klimamodelle. Klimamodelle sind digitale Simulationen zukünftiger Entwicklungen, wie beispielsweise die General Circulation Models (GCM), die sich mit der globalen Erwärmung beschäftigen (Quelle: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) / Was ist ein Klimamodell und wozu braucht man es?).
Bedeutung der Klimamodelle
Statistiken und Klimamodelle helfen, die künftige Klimaentwicklung vorherzusagen, Risiken zu erkennen und präventive Maßnahmen zu empfehlen. Die gewonnenen Erkenntnisse betreffen unter anderem:
- Stadtklima mit Maßnahmen zur Vermeidung urbaner Hitzeinseln
- Schutz der Infrastruktur bei Extremwetter
- Lüftungsverhalten bei Smog, urbanen Dunstglocken und gesundheitsschädlichen Aerosolen
- Widerstandsfähigkeit von Bauteilen, insbesondere Gebäudehüllen samt Fenster und Türen
- Bauphysikalische Anforderungen wie das Differenzklimaverhalten
- Globale und regionale Energiebedarfs- und Verbrauchsbilanzen
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Im April 2003 wurden vom Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) der NASA Klimawerte, u.a. Durchschnittstemperaturen, erfasst und in eine globale 3D-Karte mit vielen atmosphärischen Parametern umgerechnet.
Bild: NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena/USA; Fotografie Nasa-Katalog-Nr. PIA00427 Juni 2023
01|03
Fallbeispiel: Hitzewelle in Los Angeles
Ein Beispiel für die Arbeit der Klimatologie liefert die Temperaturkarte der NASA vom 14. August 2020. Während einer extremen Hitzewelle erfassten die Messinstrumente des Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment (ECOSTRESS) an Bord der International Space Station (ISS) die Landoberflächentemperaturen im Großraum Los Angeles mit einer Auflösung von jeweils 70 mal 70 Metern. Nachmittags um 15:56 Uhr PDT (Pacific Daylight Time) registrierten die Messungen Spitzenwerte von 53,5 Grad Celsius im nordwestlich gelegenen San Fernando Valley. Auf der Karte sind die Temperaturen anhand einer Farbskala ablesbar: Dunkelrot steht für die höchsten und Blau für die niedrigsten Werte (Quelle: NASA, Los Angeles Heat Wave).
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Im April 2003 wurden vom Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) der NASA Klimawerte, u.a. Durchschnittstemperaturen, erfasst und in eine globale 3D-Karte mit vielen atmosphärischen Parametern umgerechnet.
Bild: NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena/USA; Fotografie Nasa-Katalog-Nr. PIA00427 Juni 2023
01|03
Bereits vor der Hitzewelle hatte die Stadtverwaltung von Los Angeles 15 sogenannte Emergency Cooling Center eingerichtet und die Bevölkerung über die Medien informiert. Dennoch führte der sprunghaft gestiegene Stromverbrauch, vor allem durch Klimaanlagen, zu einer Überlastung des Netzes. In Kalifornien kam es zu einer teilweisen Notstandsstufen-Abschaltung. Seit 2021 erstellt die Stadtverwaltung ein Climate Vulnerability Assessment, eine Einschätzung der Klimaanfälligkeit, um Risiken wie Hitze, Dürre, Buschfeuer und Überflutungen zu identifizieren, bewerten und gezielt darauf reagieren zu können.
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