Zusammenfassung der Diplomarbeit

DIE SOMMERLICHE WASSERBILANZ IN EINEM REGIONALEN KLIMAMODELL

Der Wasserkreislauf ist einer der wichtigsten Aspekte des atmosphärischen Geschehens. Sowohl für das Wetter (Niederschlagsprognose)als auch für die erwartete Klimaveränderung (Szenarien)ist er von zentraler Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird der Wasserkreislauf in monatelangen regionalen Klimasimulationen, welche mit dem Europa-Modell (EM) des Deutschen Wetterdienstes erstellt wurden, genauer untersucht und bilanziert.

Ziel ist es, eine vollständige Wasserbilanz für die fünf ausgewählten Gebiete Portugal/Spanien, Mitteleuropa,Osteuropa, Biscaya und Mittelmeer zu erstellen und andrerseits die Wasserkreisläufe der Gebiete auf ihre Sensitivitätbezüglich einer Halbierung oder Verdoppelung der Bodenfeuchtezu untersuchen. Die Bilanzierung wird für die Monate Juli1990 und Juli 1993 durchgeführt. Den Ausgangspunkt bilden die während der Simulation gespeicherten Modellvariablen. Der zeitliche Abstand zwischen den abgespeicherten Werten beträgt12 Stunden. In einem ersten Schritt werden für jedes Gebietdie Wasserflüsse in, aus und zwischen den KompartimentenAtmosphäre, Boden und Meer bestimmt. Die anschliessende Aufteilung der Modell- Atmosphäre in ihre 30 Schichten und des Bodensin einen oberen und unteren Speicher ermöglicht es, die Wasserflüsse innerhalb dieser beiden Kompartimenten zu verfolgen.

Über einen Monat betrachtet nimmt der Wassergehalt des Bodens ab, wobei alle Untersuchungsgebiete Feuchtigkeit über die Atmosphäre nach aussen exportieren. Bei den untersuchten Regionen sind die durch das Gebiet transportierten Wassermassenum mehr als eine Zehnerpotenz grösser als die Verdunstung und der Niederschlag. Alle Gebiete zeichnen sich durch eine relativkleine Niederschlags-Recycling-Rate aus, d.h. nur gerade 3-10%des Niederschlags stammen aus der gebietseigenen Verdunstung.Der Einfluss der veränderten Bodenfeuchte auf das regionale Klima von Landgebieten kann eindeutig nachgewiesen werden, dabei einer Erhöhung des Bodenwassergehaltes der Niederschlagund die Niederschlags-Recycling-Rate deutlich zunimmt. Praktisch keine Sensitivität auf eine Änderung der Bodenfeuchte besitzt das Niederschlags-Recycling der mehrheitlich über dem Meer gelegenen Gebiete Biscaya und Mittelmeer.

Im weiteren zeigt sich, dass selbst bei einer Erhöhung der zeitlichen Auflösung der abgespeicherten Modellvariablen auf 2 Stunden die jeweiligen Bilanzgleichungen für die Atmosphäre und den Boden nicht immer exakt erfüllt werden, was wahrscheinlich auf die numerische Implementation des Wasserkreislaufes zurückzuführen ist.