3. Klimamodellauswertungen im Binnenbereich 25
Im Modellierungsprozess können nie alle Einflüsse und Spannbreiten möglicher Klimaänderungen abge-
deckt werden. Zudem können sich in der Modellierung getroffene Annahmen als unzutreffend bzw. als
physikalisch nicht plausibel (z. B. Turbulenz- oder Konvektionsparametrisierung) herausstellen. Die resul-
tierende Bandbreite klimatischer Änderungen wird daher als eine Teilmenge der durch das Ensemble reprä-
sentierten Änderungen verstanden. Hier wird das 15. Perzentil als Untergrenze und das 85. Perzentil als
Obergrenze möglicher Änderungen verwendet. Einerseits minimiert dies die Nutzung unwahrscheinlicher
Klimaprojektionen und andererseits wird weiterhin eine große Bandbreite (70 Prozent) der durch das En-
semble abgedeckten klimatischen Änderungen betrachtet. Für die Auswertung des definierten Ensembles
von Klimaprojektionen werden die Änderungssignale für einen „mittelfristigen< (203132060) und einen
„langfristigen< (207132100) Planungshorizont, jeweils in Bezug zur Bezugszeitraum 197132000, analysiert und
in Kartendarstellungen für unterschiedliche Perzentile visualisiert.
Die statistische Auswertung des Ensembles erfolgt nach RCP-Szenarien getrennt. Sie liefert eine Abschät-
zung der Bandbreite künftig möglicher Änderungen relevanter Klimagrößen. Dies bildet eine wichtige
Grundlage für die Bewertung von Klima- und Impaktmodellen hinsichtlich der Notwendigkeit und Wirk-
samkeit möglicher Anpassungsmaßnahmen zur Stärkung der Resilienz der Verkehrsinfrastruktur.
3.4.4 Betrachtete Klimavariablen und Kennwerte
Für die Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels und von Extremwetterereignissen auf Verkehr und
Verkehrsinfrastruktur in Deutschland werden verschiedene Klimavariablen benötigt, aus denen dann Kenn-
werte auf monatlicher, jahreszeitlicher und/oder jährlicher Basis berechnet werden. Der Katalog der im
BMVI-Expertennetzwerk betrachteten atmosphärischen Variablen umfasst die Tages- und Monatswerte
von Mitteltemperatur, Temperaturextremen, Niederschlag, Globalstrahlung, Windgeschwindigkeit und
Windrichtung, relativer Feuchte und Luftdruck. Zusätzlich werden noch der Wasserstand in Nord- und
Ostsee und an der Küste, die Wellenhöhen und -richtungen und der Windstau untersucht.
Für den Zeitraum 195132015 liegen Referenzfelder der Variablen aus täglichen Beobachtungsdaten in einer
räumlichen Auflösung von 5 km x 5 km vor, für den Zeitraum 197132100 (zum Teil auch früherer Beginn
und/oder nur bis 2099) liegen die Variablen für RCM -Simulationen vor. Die Felder von Beobachtungsdaten
und Klimaprojektionen wurden dabei in der gleichen zeitlichen und räumlichen Auflösung erstellt. Eine
Validierung und ggf. Korrektur (siehe Abschnitt 3.3.4) der Klimamodelldaten mittels der Referenzdaten-
sätze erfolgt für den Zeitraum 197132000.
Für die Facharbeiten im Themenfeld 1 werden vielfältige Klimaindizes benötigt, die auf stündlichen bis
monatlichen Klimadaten beruhen. Nicht alle davon können gleichermaßen robust aus Beobachtungs- und
Klimaprojektionsdaten abgeleitet werden. Dies betrifft insbesondere Indizes, die auf stündlichen Daten be-
ruhen sowie solche, die sehr hohe Schwellenwerte und damit sehr seltene Ereignisse betreffen. Im Projekt
werden generell in täglicher Auflösung vorliegende und auf 5 km herunterskalierte RCM-Daten für die Ab-
leitung beobachteter und durch das Modellensemble für die Zukunft projizierter Veränderungen verwendet.
Zusätzlich werden auch die Ergebnisse hochauflösender Klimasimulationen einbezogen, welche potentiell
die Ableitung von auf stündlichen Daten beruhenden Kennwerten erlauben und in der Lage sind das Ver-
halten kleinräumiger Extreme realistischer zu simulieren (siehe Abschnitt 3.3.5). Eine Evaluierung und Ad-
justierung dieser (subtäglichen) Daten ist allerdings nicht in gleicher Form wie für das DWD-Referenzen-
semble möglich, da für die vorliegende zeitliche Auflösung keine entsprechenden Referenzdatensätze vor-
liegen.
Die Liste der innerhalb des Themenfeldes 1 für die Beobachtungen und Klimaprojektionen berechneten
Klimaindizes ist in Anlage 5 zusammengestellt. Diese Liste wurde im Projektverlauf im Dialog zwischen
den Partnerbehörden fortlaufend aktualisiert. Viele der seitens des BMVI-Expertennetzwerks berechneten
Klimaindizes werden auch in der Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsanalyse 2021 (KWVA-2021) des Bun-
des verwendet.