StartClim1
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Abk. |
StartClim.1 |
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Themenbereich |
Klimawandel |
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Status |
abgeschlossenes Projekt im Rahmen des Startprojekts Klimaschutz (StartClim) |
Datensatz beinhaltet 71 österreichische Stationen für die Periode 1948 bis 2002.
Eine Homogenitätsprüfung der Stationen zeigt, dass keine der Stationen als homogen zu bezeichnen ist. Zu den Stationen mit besserer Homogenität zählen Wien Hohe Warte und Sonnblick. Von vielen Stationen können nur homogene Subperioden verwendet werden.
Eine Extremwertstatistik der Station Wien Hohe Warte zeigt einen markanten Anstieg der extremen Sommertemperaturen sowohl in den letzten 50 Jahren als auch im Vergleich der Periode 1901 bis 1950 mit 1951 bis 2000. Für die Temperaturminima im Winter konnte nur eine wesentlich geringere Veränderung (geringfügige Abschwächung der Extreme) gefunden werden. Ausgangssituation Häufigkeitsverteilungen von Klimaparametern auf Tageswertbasis und deren zeitliche Änderung sind für die Diskussion über gegenwärtige und prognostizierte Klimaänderungen besonders im Hinblick auf Änderungen von Extremwertereignissen von großer Bedeutung.
Änderungen der Extremwerte können 3 Ursachen haben:
- · eine Verschiebung des Mittelwertes,
- · eine Änderung der Varianz und
- · eine Veränderung der Form der Häufigkeitsverteilung.
Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass die oben aufgezählten Änderungen auch kombiniert auftreten können oder sich gegenseitig verstärkend oder aufhebend auf die Extremwerte auswirken können.
Klimaänderungen und besonders Änderungen von Extremwerten können jedoch erst nach einer eingehenden Prüfung der Datenqualität und der Datenhomogenität abgeleitet werden, da Datenfehler und Inhomogenitäten das Klimaänderungssignal teilweise oder sogar vollständig maskieren können. Es war daher Aufgabe von StartClim1 eine eingehende Qualitätsprüfung und Qualitätsverbesserung (inklusive der Versuch einer Homogenitätsprüfung) der Klimareihen von 71 österreichischen Stationen für die Klimaelemente Lufttemperatur (Mittel und Extreme), Niederschlagssumme und Schneehöhe durchzuführen sowie Grundlagen einer deskriptiven Extremwertstatistik zu liefern.
Im Rahmen dieses Kurzprojektes kann keine umfangreiche Qualitätskontrolle, Datenkorrektur und Datenhomogenisierung erfolgen. Exemplarisch sollten jedoch für Tageswerte ausgewählter Klimaelemente und Stationen eine deutliche Verbesserung mittels neu zu entwickelnder Methoden erreicht werden. Auf Grund der Themenstellung war eine enge Zusammenarbeit mit dem Projekt StartClim2 vorgegeben. Methodik Grundlage für die Auswahl der StartClim Stationen waren die für die Klimanormalperiode 1961-90 qualitätsverbesserten Stationen aus dem Projekt ÖKLIM (Auer u.a. 2001). Diese Stationsauswahl deckt Österreich mit 69 Stationen ab, von denen eine bessere Datenqualität der Tageswerte bekannt ist. Zusätzlich wurden 2 weitere Stationen in die Auswahl aufgenommen die im Projekt StartClim2 analysiert wurden. Für diese Stationen sind alle an der ZAMG digital vorliegenden Tageswerte ab 1945 verwendet worden. Längere Zeitreihen liegen nur von 6 Stationen (Wien Hohe Warte, Sonnblick, Innsbruck, Salzburg, Graz und Kremsmünster) vor.
Für die Datenprüfung wurden einfache Tools entwickelt, die im Wesentlichen auf verschiedenen Methoden der Berechnung und Darstellung auffälliger Werte (Ausreißer) beruhen (diese Methoden werden im Kapitel 1-2.2 beschrieben). Diese auffälligen Werte mussten dann einzeln überprüft werden, wobei der erste Schritt ein Vergleich mit den Originalklimabögen war. Eine weitere Möglichkeit war ein Vergleich mit benachbarten Stationen. Die Fehler wurden entweder durch die richtigen Werte in den Klimabögen ersetzt oder mittels der Nachbarstationen ergänzt. Letzter Schritt der Datenprüfung war eine Homogenitätsprüfung der Reihen für die Elemente Lufttemperatur und Schneehöhe.
Zusätzliche Informationen über die Datenhomogenität konnten aus vorliegenden Metadaten von StartClim.1, StartClim.1 Seite 6 und den Testergebnissen der ALOCLIM Homogenisierung (Auer u.a. 2001) abgeleitet werden.
Im zweiten Teil des Projektes wurden die grundlegenden statistischen Eigenschaften der ausgewählten Klimaelemente mit Hilfe deskriptiver Methoden aufgezeigt Die verwendete Methoden basieren auf einer detailierten Quantilsuntersuchung und einer POT (Peak over Treshold) Analyse. Zur Verbesserung der statistischen Anpassungen wurde für einzelne Klimaparameter eine Trennung nach Jahreszeiten vorgenommen.
Quelle: Österr. Zentralamt für Meteorologie und Geodynamik