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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Forschungsprojekte Meteorologie und Klima

Ziel der vom Fachzentrum Klimawandel und Anpassung beauftragten Projekte ist es, direkte und indirekte Auswirkungen des Klimawandels abzuschätzen.


Laufende Projekte

Anthropogene Änderungen des Sturmklimas über Zentraleuropa und mögliche Folgen für die Region Hessen (Sturmklima Hessen) (2019 - 2024)
Prof. U. Ulbrich, Freie Universität Berlin (Institut für Meteorologie)

Projektinhalt:
In aktuellen Klimamodelldaten (regionale Simulationen aus EURO-CORDEX und ReKliEs-De sowie globale Simulationen für den 6. IPCC-Bericht, Erscheinungsdatum: 2021) wird untersucht, wie realistisch die simulierten Sturmereignisse sind und wie belastbar die daraus resultierenden Ergebnisse sind. Im Unterschied zu früheren Arbeiten ist die Datengrundlage (Klimasimulationen) wesentlich verbessert. Zusätzlich werden versicherte Schäden durch Stürme berechnet.


Klimaextreme in CMIP6-Klimaprojektionen für Hessen (Blockierende Wetterlagen) (2019 - 2023)
Prof. B. Ahrens, Institut für Atmosphäre und Umwelt, Goethe-Universität Frankfurt

Projektinhalt:
Analyse von langanhaltenden Wetterlagen (Blockierende Wetterlagen) insbes. für die Extremereignisse Hitzewelle, langanhaltende Windflaute und lange, intensive Starkregenperioden (sog. Vb-Wetterlage) in Klimasimulationen für den 6. IPCC-Report


Abgeschlossene Projekte
 

Konvektive Gefährdung über Hessen und Rheinland-Pfalz (2015 - 2018)
Prof. B. Ahrens, Universität Frankfurt (Institut für Atmosphäre und Umwelt)

Projektinhalt:
Für Hessen wurden das raum-zeitliche konvektive Gefährdungspotenzial durch Starkregen, Hagel und Blitzschlag für aktuelle und zukünftige Zeiträume evaluiert.

Regionale Klimaprojektionen Ensemble für Deutschland (ReKliEs-De) (2014 - 2017)
Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (Koordination), Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Deutsches Klimarechenzentrum, Climate Service Center Germany, Deutscher Wetterdienst, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Universität Hohenheim

Projektinhalt:
In dem vom BMBF geförderten Kooperationsprojekt wurden regionale Klimasimulationen mit hoher räumlicher Auflösung (12 km) für Deutschland und die nach Deutschland entwässernden Flusseinzugsgebiete berechnet. Es wurden zwei verschiedene Zukunftsszenarien untersucht: ein Klimaschutz-Szenario (RCP2.6) und ein Weiter-wie-bisher-Szenario (RCP8.5). Die Ergebnisse wurden umfangreich graphisch aufbereitet und bereitgestellt.


Statistische Abschätzung zukünftiger Starkregen- und Starkwindereignisse (2013 - 2014)
Dr. F. Kreienkamp, Climate & Environment Consulting, Potsdam

Projektinhalt:
Statistische Untersuchung sommerlicher Starkwind- und Starkregenereignisse (insbes. Gewitter). Das untersuchte Klimamodell zeigte nur geringe Änderungen dieser Ereignisse, tendenziell im Sommer eher ein Rückgang als eine Zunahme.


Ein Kohlenstoff-Modell für das regionale Klimamodellsystem CCLM (2009 - 2013)
Prof. B. Ahrens, Universität Frankfurt (Institut für Atmosphäre und Umwelt)

Projektinhalt:
Weiterentwicklung eines regionalen dynamischen Klimamodells. Die Implementierung eines Boden-Kohlenstoff-Kreislauf-Moduls ermöglicht es prinzipiell, den Verbleib von atmosphärischem CO2 in Pflanzen und Boden auch regional zu simulieren.

 

Klimawandel und Extremwetter in Hessen - Analyse von Beobachtungsdaten des 20. Jahrhunderts und Ensembleprojektionen für das 21. Jahrhundert (2009 - 2013)
Prof. J. Luterbacher, Prof. D. Maraun, Universität Gießen (Geographisches Institut)

Projektinhalt:
Analyse von Temperatur- und Niederschlagsextremen in Hessen von 1960 – 2099 (Beobachtungen und Klimasimulationen für die Zukunft). Hitzeextreme haben bereits zugenommen und werden weiter zunehmen. Starkregenereignisse nehmen voraussichtlich zu, gleichzeitig werden sommerliche Trockenperioden länger.

 

Weiterentwicklung von WettReg zur Erstellung von regionalisierten Szenarien auf der Basis der Ergebnisse des ENSEMBLES-Projektes (2009 - 2012)
Dr. F. Kreienkamp, Climate & Environment Consulting, Potsdam

Projektinhalt:
Es wurde untersucht, ob sich die vorliegenden Modellergebnisse globaler und (dynamischer) regionaler Klimamodelle statistisch weiter verfeinern lassen um bessere lokale Aussagen ableiten zu können.

 

Anthropogene Beeinflussung des Sturmklimas über Europa und mögliche Folgen für die Region Hessen (2009 - 2012)
Dr. G. Leckebusch, Prof. U. Ulbrich, Freie Universität Berlin (Institut für Meteorologie)

Projektinhalt:
Untersuchung der möglichen Schäden durch Winterstürme in Hessen in mehreren Klimamodellsimulationen für die Zukunft. Obwohl verschiedene Analysemethoden unterschiedliche Ergebnisse bringen, zeigen doch fast alle Ergebnisse eine Zunahme der Gefährdung durch Winterstürme mit zunehmendem Klimawandel in Hessen.

 

Der Boden im regionalen Klimamodellsystem CCLM - Studien im Main-Einzugsgebiet (2009 - 2012)
Prof. B. Ahrens, Universität Frankfurt (Institut für Atmosphäre und Umwelt)

Projektinhalt:
Um regionale Klimasimulationen zu verbessern, muss unter anderem der Boden im Modell besser dargestellt werden. Im Projekt wurden verbesserte Oberflächendaten und eine höhere vertikale Auflösung eingeführt. Die Simulationsergebnisse wurden besonders für die Bodenfeuchte dadurch verbessert.

 

Weiterentwicklung von WettReg bezüglich neuartiger Wetterlagen (2009 - 2010)
[Kooperationsprojekt von 15 Bundesländern]
Dr. F. Kreienkamp, Climate & Environment Consulting, Potsdam

Projektinhalt:
In das statistische Modell Wettreg wurden zwei neue Wetterlagen-Klasen eingeführt, um die in Zukunft häufiger auftretenden warmen Extreme besser darstellen zu können.

      

Abschätzung der möglichen klimatischen Gegebenheiten auf der Basis des 2 Grad-Ziels für die Region Hessen (2009)
Dr. F. Kreienkamp, Climate & Environment Consulting, Potsdam

Projektinhalt:
Aus globalen Klimamodellsimulationen mit höheren Erwärmungsraten wurden die Zeitbereiche isoliert, zu denen die globale Mitteltemperatur 2°C über dem vorindustriellen Zeitraum liegt. Diese Zeiträume wurden für Hessen analysiert, um eine erste Abschätzung der Folgen einer globalen Erwärmung um 2°C für Hessen zu erhalten.

 

Bereits seit 2004 wurden Vorläuferprojekte unter dem Integrierten Klimaschutzprogramm Hessen 2012 (Hintergrundinformation) des hessischen Umweltministeriums aufgelegt und vom HLNUG betreut:

 

Auftreten und Andauer extremer Witterungsereignisse in Hessen (1951-2000) (2006)
Institut für Atmosphäre und Umwelt, Universität Frankfurt

Analyse der Klimaveränderungen in Hessen für den Zeitraum 1901 bis 2003 (2005)
Institut für Atmosphäre und Umwelt, Universität Frankfurt

Ableitung von Transwetterlagen (2006)
Meteo-Research, Potsdam

Analyse und Projektion extremer Wettererscheinungen mit physikalisch-statistischen Methoden (2006)
Meteo-Research, Potsdam


Erweiterung des Simulationszeitraumes der wetterlagenbasierten Regionalisierungsmethode auf der Basis des ECHAM4-OPYC3 Laufes für die Dekaden 2011/2020 und 2051/2100, Szenario B2 (2004)
Meteo-Research, Potsdam

  • Bericht [0,5 MB]
  • Anhang Teil 1 [0,06 MB]: Prognostizierte Änderung der Häufigkeitsverteilung der Wetterlagen
  • Anhang Teil 2 [1,4 MB]: Änderung der Tagesmaximumtemperatur von 1981/1990 bis 2091/2100
  • Anhang Teil 3 [2,1 MB]: Änderung der Tagessumme des Niederschlages von 1981/1990 bis 2091/2100
  • Anhang Teil 4 [1,6 MB]: Änderung der Sonnenscheindauer von 1981/1990 bis 2091/2100
  • Anhang Teil 5 [1,5 MB]: Änderung der relativen Feuchte von 1981/1990 bis 2091/2100
     

Anwendung eines statistischen Regionalisierungsmodells auf das Szenario B2 des ECHAM4 OPYC3 Klima-Simulationslaufes, bis 2050 zur Abschätzung regionaler Klimaänderungen für das Bundesland Hessen (2003)
Meteo-Research, Potsdam