Ändert sich der Wind auf der Nordsee?

Ändert sich der Wind auf der
Nordsee?
Ergebnisse regionaler Klimamodelle
Anette Ganske, Hartmut Heinrich, Gudrun Rosenhagen
Welche Veränderungen der
Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen
können wir in Zukunft erwarten?
Auswertung von Klimamodellergebnissen für die Jahre
1951 – 2099 aus dem EU-Projekt ENSEMBLES und der
Kooperation mit dem Max-Planck Institut Hamburg:
• Windgeschwindigkeiten in 10 m Höhe
• Windrichtungen in 10 m Höhe
• A1B Szenario
1. Windgeschwindigkeiten
• Einteilung in 12
Nordsee-Gebiete
• Bildung von
Häufigkeitsverteilungen
in den 6 größten
Gebieten
- nur Gitterpunkte auf
See werden betrachtet!
Häufigkeitsverteilung der
Windgeschwindigkeit
REMO, A1B, Basis Tagesmittel,
Deutsche Bucht, 1971 - 2000
Relative Häufigkeit [%]
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
Windgeschwindigkeit [m/s]
25
Zeitreihen der jährlichen
Häufigkeitsverteilungen
Windgeschwindigkeit (m/s)
REMO, A1B, Basis Tagesmittel, Deutsche Bucht
Perz. 99
Perz. 95
Perz. 90
Perz. 75
Perz. 50
Jahre
Windgeschwindigkeit (m/s)
Bandbreite der Perzentile der jährlichen
Häufigkeitsverteilungen von 1951 - 2099 in
der Deutschen Bucht
Perzentil
Zeitreihe des 99. Perzentils der
jährlichen Häufigkeitsverteilungen
Windgeschwindigkeit (m/s)
99. Perzentil: REMO, A1B, Basis Tagesmittel, Deutsche Bucht
Jahre
Zeitreihe des 99. Perzentils der
jährlichen Häufigkeitsverteilungen
Windgeschwindigkeit (m/s)
99. Perzentil: REMO, A1B, Basis Tagesmittel, Deutsche Bucht
Anstieg unterscheidet sich nicht signifikant von 0!
Jahre
Grad der Übereinstimmung von
Windgeschwindigkeitstrends
Auswertung von 6 Modellläufen
Basis für jährliche Häufigkeitsvert.
1951 - 2099 : Tagesmittel
Rand SMHI, ICTP, DMI, KNMI u. MPI:
ECHAM5, run3
Rand ETHZ: HadCM3Q0
Reihenfolge der Modelle von innen nach
außen: SMHI,ICTP,DMI, KNMI, MPI, ETHZ
rot = Modellergebnis mit positiv
signifikantem Trend
blau = Modellergebnis mit negativ
signifikantem Trend
weiß = Modellergebnis ohne
signifikanten Trend
Trendtest: Mann-Kendall
A1B, 99. Perzentil, 1951 - 2099
2. Windrichtungen
Untersuchung möglicher zukünftiger Veränderungen
der Windrichtungen:
• Ergebnisse regionaler Klimamodelle (1961 – 2099)
– EU-Projekt ENSEMBLES :
• DMI
• KNMI
– MPI: MPI-OM/REMO gekoppelt + REMO mit IPSL-Antrieb
• 3 h -Werte
• alle Läufe A1B Szenario
Änderungen der jährlichen
Windrichtungsverteilungen:
MPI-OM/REMO, A1B, Basis 3h-Werte, Deutsche Bucht
Rel. Häufigkeiten (%)
NW
W
SW
S
SO
O
NO
N
Jahre
Bandbreite Häufigkeiten (%)
Bandbreite der jährlichen Häufigkeiten von
Windrichtungen von 1951 - 2099 in der
Deutschen Bucht
N
NO
O
SO
S
SW
Windrichtung
W
NW
MPI-OM/REMO, A1B, Basis 3h-Werte, Deutsche Bucht
Rel. Häufigkeiten (%)
Süd: - 1.3 % / (140 Jahre)
Jahre
Grad der Übereinstimmung von
Windrichtungstrends
Auswertung von 4 Modellläufen
Basis für jährliche Häufigkeitsvert.
1961 - 2099 : 3h
Rand DMI, KNMI und MPI-OM/REMO:
ECHAM5, run3
Rand REMO: IPSLCM4
Reihenfolge der Modelle von innen
nach außen: KNMI, DMI,
MPI-OM/REMO, REMO IPSL
rot = Modellergebnis mit positiv
signifikantem Trend
blau = Modellergebnis mit negativ
signifikantem Trend
weiß = Modellergebnis ohne
signifikanten Trend
Trendtest: Mann-Kendall
3. Zusammenfassung
Änderungen der Windgeschwindigkeiten
auf der Nordsee:
• Starke Schwankungen der jährlichen Häufigkeiten von
(hohen) Windgeschwindigkeiten
• Zeitliche Schwankungen bestimmter Perzentile sind
deutlich größer als deren Änderungen durch den
linearen Trend
• Keine einheitlichen Trends der jährlichen
Häufigkeitsverteilungen für die Zukunft in Ergebnissen
verschiedener Klimamodellläufe
3. Zusammenfassung
Änderungen der Häufigkeiten von
Windrichtungen auf der Nordsee:
• Schwankungen der Häufigkeiten der einzelnen
Windrichtungsklassen in allen Modellergebnissen
deutlich größer als zeitliche Trends
• Trends in den Häufigkeiten für verschiedenen Modelle
oder Modellläufe nicht einheitlich
Vielen Dank!
[email protected]
Tel.: 040 - 3190 - 3271

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