Saisonale Klimaprognose für den Mittelmeerraum auf der Basis statistischer Modellierungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die verschiedenen statistischen Ansätze (Telekonnektionsanalysen, Kreuzkorrelationsanalysen, Hauptkomponentenanalysen, Kanonische Korrelafionsanalysen, Multiple Regressionsanalysen) und die unterschiedlichen verwendeten Einflussgrößen (Meeresoberflächentemperaturen SST, geopotentielle Höhen, Bodenfeuchte, existente atmosphärische und ozeanische Variationsindizes) weisen unterschiedliche Stärken und Schwächen in Bezug auf die saisonale Prognoseföhigkeit der regionalen Temperatur und des regionalen Niederschlags im Mittelmeerraum auf. Ein Schwerpunkt des Projekts war die Bestimmung von SST-Regimen, die diejenigen großskaligen Variationsmuster der Meeresoberflächentemperaturen repräsentieren, die nicht einzelmonatlich auftreten, sondem zumindest für eine Jahreszeit charakteristisch sind. Dies zieh darauf ab, derartige SST-Regime als wirkungsvolle Prädiktoren für die mediterranen Jahreszeitenprognosen heranzuziehen. Generell karm im Rahmen probabilistischer Prognosen zwar meist keine Vorhersageleistung erzielt werden. Im Rahmen kategoriäler Prognosen mit 3 x 3 Kontingenztabellen ist aber eine substanzielle Prognoseleistung möglich. Während unterdurchschnittliche Niederschläge bzw. Temperaturen mit Hilfe der SST-Regimeprädiktoren relativ gut prognostiziert werden können, entsteht bei positiven Anomalien ein systematischer Fehler in Richtung zu feuchter bzw. zu warmer Prognosen. Dies dokumentiert zum Teil die Nicht-Linearität in den Beziehungen zwischen SST-Regimen und dem regionalen Klima im Mittelmeerraum. Bei den saisonalen Prognosen der Temperatur im Mittelmeerraum mittels SST-Regimen ergibt sich, dass fast ausschließlich für Regionen im südlichen und westlichen Teil des Untersuchungsgebietes (Iberische Halbinsel und mediterranes Nordafrika) leistungsfähige Prognosemodelle erstellt werden können. Die Ausprägung des Jahreszeitenklimas in diesen Gebieten wird stark von der subtropisch-randtropischen Hochdruckzelle beeinflusst. Ihre stärkere Anbindung an SST-Variationen und ihre größere zeitliche Persistenz führt zu einer besseren Prognoseleistung für die Temperatur in diesen Regionen. Insgesamt zeigt sich bei den Modellen für die mediterrane Temperatur eine bevorzugte Prädiktorauswahl von SST- Regimen des Atlantischen Ozeans (vor allem des Nordatlantiks), des Nordpazifiks und des tropischen und subtropischen Westpazifiks. Für den Niederschlag im Mittelmeerraum lassen sich nur für einzelne Regionen stabile Zusammenhänge zu verschiedenen SST-Regimen herstellen. Dabei zeichnet sich kein bestimmter Teilraum durch besondere Prognosegüten aus. Zeitlich gesehen beschränken sich die Einflüsse der SST-Regime im Wesentlichen aufdie Niederschläge im Herbst und im Winterhalbjahr. In dieser Zeit sind die Niederschläge im Mittelmeerraum stark an die großskalige atmosphärische Zirkulation der Mittelbreiten gebunden, so dass telekonnektive Einflüsse der Ozeantemperaturen über die Modulation der atmosphärischen Dynamik in den Mittelmeerraum transferiert werden können. Es zeigt sich, dass meist einige wenige SST-Regime eine erkennbare Rolle für den Niederschlag im Mittelmeerraum spielen, so vor allem, die atlantischen Regime, aber auch einige aus dem pazifischen Raum.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2009): Saisonale Klimaprognose für den Mittelmeerraum auf der Basis statistischer Modellierungen. Geographica Augustana - Publikationsreihe des Instituts für Geographie der Universität Augsburg
Hertig, E., Jacobeit J.
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(2006): Saisonale Temperatur- und Niederschlagsprognosen fiir den Mittelmeerraum auf der Basis statistischer Modellierungen. Abstract zur 7. Deutschen Klimatagung in München, 2006
Hertig, E., Jacobeit, J.
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(2006): Seasonal Prediction of Mediterranean temperature and precipitation anomalies by statistical model ensembles. Geophysical Research Abstracts, Vol. 8, Abstract-No. EGU06-A-01990
Hertig, E., Jacobeit, J.
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(2006): Zirkulationsregime als Prädiktoren für saisonale Klimaprognosen im Mittelmeerraum. In: Tagungsband der 25. Jahrestagung des AK Klima der Deutschen Gesellschaft für Geographie in Passau, 2006, S. 38
Hertig, E., Jacobeit, J.
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(2007): Zusammenhänge zwischen mediterraner Temperaturvariabilität und Regimen der Meeresoberflächentemperatur der Tropen und nordhemisphärischen Außertropen. Abstract zur Deutsch-Österreichisch-Schweizerischen Meteorologentagung (DACH) in Hamburg, 2007, Abstract-Nr. DACH2007-A-00275
Hertig E., Jacobeit, J., Seubert, S.
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(2008): Lagged Correlations of sea surface temperature regimes and Mediterranean climate variables. Geophysical Research Abstracts, Vol. 10, Abstract-No. EGU2008-A-03435
Hertig, E., Jacobeit, J.
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(2008): Teleconnections between sea surface temperature regimes and Mediterranean climate variables. Proceedings of the Conference on Teleconnections in the Atmosphere and Oceans. Trieste, Italy, 2008
Hertig, E., Jacobeit, J.
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(2008): Teleconnections between sea surface temperatures and Mediterranean climate. In: Proceedings of the 31st Intemational Geographical Congress ofthe International Geographical Union, Tunis, 2008, p. 180
Hertig, E., Jacobeit, J.
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(2008): Vorhersagepotenzial ozeanischer Regime für saisonale Klimaprognosen im Mittelmeerraum. In: Tagungsband der 27. Jahrestagung des AK Klima der Deutschen Gesellschaft für Geographie in Aachen, 2008, S. 12-13
Hertig, E., Jacobeit, J.
