Die Bedeutung von Telekonnektionen für Niederschlagsmuster in China: zeitreihenbasierte Analysen als Grundlage eines verbesserten Hochwassermanagements im Yangtze-Einzugsgebiet
Final Report Abstract
In diesem Bericht werden Ergebnisse zu (i) verschiedenen Aspekten von Telekonnektionen zwischen weit entfernten nordhemisphärischen Regionen und dem Niederschlag in Südostchina, (ii) niedrigfrequenten Variabilität des hydrologischen Zyklus in China/Südost-Asien insbesondere von Dürren und Fluten im Yangtze-Delta, und (iii) möglichen zukünftigen Änderungen des hydrologischen Zyklus im Yangtze-Einzugsgebiet zusammengefasst. Die Verdunstung, definiert durch 'pan evaporation' and 'reference evapotranspiration', nahm in den letzten Jahren im Yangtze-Einzugsgebiet signifikant ab. Ursachen für diesen Trend waren in erster Linie die Reduktion der Netto-Einstrahlung und der Windgeschwindigkeit. Die den hydrologischen Zyklus bildenden Reservoire und Prozesse zeigen zum Teil sehr unterschiedliches niedrigfrequentes Verhalten. Während der Niederschlag nahezu keine Langzeitkorrelationen aufweist, sind Reservoire wie die Bodenfeuchte bis zur klimatologischen Zeitskala von 30 Jahren korreliert. Die Langzeitkorrelationen des Yangtze-Abflusses und der Dürren und Fluten erstrecken sich über Dekaden bis hin zu Jahrhunderten. Bemerkenswert ist das unerwartet geringe Gedächtnis in der Schneebedeckung. Telekonnektionen entstehen in erster Linie durch die Feuchtezufuhr zum extrem kontinentalen Quellgebiet des Yangtze. Feuchtequellen sind das Arabische Meer mit der Bucht von Bengalen, das Südchinesische Meer sowie die Westwinde der mittleren Breiten. Diese Quellen sind einerseits Teil der Monsune und andererseits verknüpft mit den nordatlantischen Zirkulationsmustern (insbesondere der Nordatlantischen Oszillation, NAO). Die Grundlage für die Telekonnektionen mit dem Nordatlantik besteht in der Ausbreitung stationärer planetarer Wellen. Für das Auftreten von extrem feuchten bzw. trockenen Perioden ist die Feuchtekonverganz aus der Summe der drei Quellgebiete verantwortlich und außerdem das Zusammenwirken von Bodentemperaturen und Zirkulationsanomalien. Klimavorhersagen werden mit Hilfe eines Resampling Schemas (RS) durchgeführt, das simulierte Temperatur- und Niederschlagsregime in Zeitreihen täglicher beobachteter Zeitreihen übersetzt. Die zugrundeliegende Annahme ist, dass beobachtet Abläufe auf ähnliche Weise auch in Zukunft auftreten können. Das RS-Modell sagt eine Zunahme der Temperaturen im Winter, im Sommer dagegen eine Abnahme voraus. Der Niederschlag und somit Fluten nehmen in einem wärmeren Klima ganzjährig zu.
Publications
- 2006: Long term memory of the hydrological cycle and river runoffs in China in a high resolution climate model. International Journal of Climatology, 26, 1547-1565
Blender, R. and K. Fraedrich
- 2007: Changes of pan evaporation and reference evapotranspiration in the Yangtze River basin, Theor. Appl. Climatol, 90, 13-23
Wang, Y., J. Tong, O. Bothe, and K. Fraedrich
