Forbedret klimamodstandsdygtighed gennem bedre sæsonbestemte prognoser

Mangel på vand, oversvømmelser, eller afgrødetab:Som følge af klimaændringer, udtalte perioder med tørke og nedbør forekommer hyppigere og mere intensivt over hele verden, forårsager menneskelig lidelse og stor økonomisk skade. De mere præcise sæsonmæssige prognoser for de kommende måneder er, jo mere effektivt kan disse konsekvenser afbødes. Et forskerhold fra Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har nu været i stand til at forbedre globale prognoser ved hjælp af statistiske metoder, så de kan bruges på regionalt niveau. Forskerne beskriver den nye tilgang og de økonomiske fordele ved sæsonbestemte prognoser i tidsskrifterne Earth System Science Data og Videnskabelige rapporter .

En af konsekvenserne af den globale opvarmning relaterer sig til hyppigere og mere intense perioder med tørke eller nedbør, som nu volder store problemer på verdensplan – for eksempel i fødevareforsyningen, energi, eller drikkevand. Forbedrede sæsonbestemte meteorologiske prognoser kan være meget nyttige her:"Hvis vi er i stand til at forudsige nedbørsmængder og temperaturer mere præcist i de kommende uger og måneder, lokale beslutningstagere kan f.eks., mere proaktivt planlægge og administrere reservoirer eller frøvalg for plantesæsonen. På denne måde, de kan reducere skader og tab, " siger professor Harald Kunstmann, der arbejder ved Institut for Meteorologi og Klimaforskning—Atmosfærisk Miljøforskning (IMK-IFU), KIT Campus Alpin, i Garmisch-Partenkirchen og på universitetet i Augsburg. Ved hjælp af statistiske metoder, han og hans team har nu været i stand til at udlede lokale prognoser fra globale klimamodeller, der er væsentligt mere præcise end de sæsonbestemte prognoser, der er tilgængelige til dato. Forskerne udviklede denne metode inden for rammerne af et internationalt projekt kaldet "Seasonal Water Resource Management in Arid Regions" (forkortet SaWaM), som blev finansieret af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning (BMBF) og nu er afsluttet.

Regionaliserede globale prognoser med lokal relevans

Indtil nu, kun globale klimamodeller har været tilgængelige i de fleste tilfælde, når det kommer til at levere regionale prognoser over en gennemsnitlig periode på uger eller måneder. "For sæsonbestemte prognoser med høj opløsning, imidlertid, disse modeller i deres grundform er faktisk slet ikke egnede, " forklarer Dr. Christof Lorenz fra Campus Alpin af KIT, som er medudvikler af den nye metode. Årsagerne til dette er, blandt andre, uoverensstemmelser mellem prognoser, der bruger forskellige starttider og afvigelser fra klimatologiske referencedata på grund af modelfejl. "Takket være de statistiske korrektions- og regionaliseringsprocedurer, vi udviklede, vi kan nu udlede sæsonbestemte prognoser, der er mange gange mere nøjagtige, " siger Lorenz. I de undersøgte regioner, såsom Sudan, Etiopien, Iran, det nordøstlige Brasilien, Ecuador, Peru, og Vestafrika, den nye metode gjorde det muligt for forskerne at forudsige unormale varme- og tørkeperioder op til syv måneder i forvejen - med bedre resultater end nogensinde før.

Takket være deres ekstreme præcision til at udarbejde sæsonbestemte prognoser, de nye metoder kan nu bruges i praksis. "I særdeleshed, ved at give tidlig advarsel om våde eller tørre perioder med et omfang over gennemsnittet, den forbedrede prognose gør det muligt at iværksætte lokale foranstaltninger for at minimere skader i tide, " forklarer Tanja Portele, en deltagende klimaforsker, der arbejder på Campus Alpin af KIT og på University of Augsburg. Forskerne var i stand til at demonstrere den økonomiske relevans af deres tilgang ved at bruge klimadata fra flere årtier. "Vi har vist, at sæsonbestemte tørkeprognoser, når de bruges i praksis, kan spare op til 70 procent af omkostningerne, hvilket ville have været teoretisk muligt med en beregningsmæssigt bestemt bedste praksis." For den store Upper Atbara Dam i Sudan, forskerne udførte en eksemplarisk kvantificering af det nøjagtige besparelsespotentiale for et tørkeår. Det beløber sig til 16 millioner dollars.

De nye metoder til mere nøjagtige sæsonbestemte prognoser er især vigtige for semi-tørre områder, hvor regntiden er begrænset til nogle få måneder af året. "Her, vandet skal normalt opbevares i reservoirer, " siger Kunstmann. "Til dens brug, der kan opstå modstridende mål mellem landbruget, energisektoren, og drikkevandsforsyning." Derfor, vejrtjenester og officielle institutioner fra Sudan og Iran har allerede taget de nye statistiske metoder fra KIT til sig for at kunne basere deres lokale handlinger på solid viden. I øvrigt, selv for regioner, der sjældent var berørt tidligere, sæsonbestemte prognoser med højere præcision bliver stadig mere relevante på grund af klimaændringer. "Så metoden vil også blive brugt til tørkeprognoser i Tyskland i fremtiden, " tilføjer klimaforskeren.