Wie funktioniert ein klimamodell?
Gefragt von: Regina Krauß | Letzte Aktualisierung: 17. August 2021sternezahl: 5/5 (13 sternebewertungen)
Ein Klimamodell beruht in seinen Fundamenten auf einem System von Gleichungen vergleichbar mit einem Wettermodell. Meteorologische Größen wie Wind, Wasserdampf, Energieausgleich und Erhaltung der Gesamtmasse innerhalb eines modellierten Systems werden in Gleichungen beschrieben und miteinander gekoppelt.
Wie werden Klimamodelle erstellt?
Um herauszufinden, wie sich das Klima verändern wird, erstellen Forscher Klimamodelle. ... „Alle Klimamodelle beruhen auf den physikalischen Erhaltungssätzen von Impuls, Energie und Masse“, sagt der Physiker Hauke Schmidt, der am MPI-M solche Modelle mitentwickelt. „Diese sind bereits seit etwa 200 Jahren bekannt.
Welche Bereiche gehören zu einem Klimamodell?
Ein globales Klimamodell beschreibt die wichtigsten klimarelevanten physikalischen Vorgänge in der Erdatmosphäre, den Ozeanen und auf der Erdoberfläche. Die Prozesse sind dabei aber sehr vereinfacht abgebildet. Vor allem die Prozesse in der Biosphäre werden im Augenblick noch als Größen und Parameter vorgegeben.
Wie funktioniert das Klimasystem?
In Meeresströmungen werden Wärme und Energie um die Erde transportiert. Und die Polargebiete, in deren Eis riesige Mengen Wasser gebunden sind, gelten als wichtige Schlüsselelemente im Klimasystem. Dazu kommen die Landmassen der Erde. Dunkle Böden speichern die Wärme und verändern die Rückstrahlung.
Wie werden globale Klimamodelle evaluiert?
So wird das globale Klima auf lediglich drei verschiedenen vertikalen Levels (Erdoberfläche, Atmosphäre und Ozean) abgebildet. Die atmosphärische Zirkulation und Meeresströmungen werden nicht berücksichtigt. Die Wolkenbedeckung wird saisonal als Randbedingung vorgegeben.
Blick in die Zukunft? Wie Klimamodelle funktionieren - Michael Böttinger, DKRZ
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Was sind Klimamodelle Klimaszenarien?
Klimaszenarien werden mithilfe von Klimamodellen und Annahmen zum zukünftigen Ausstoss an Treibhausgasen erstellt. Um die verschiedenen Einflussfaktoren in der Erstellung von regionalen Klimaszenarien zu berücksichtigen, beruft man sich auf Simulationen von Klimamodellen. ...
Warum weisen Klimamodelle Unsicherheiten auf?
Erst im Zusammenspiel ergeben sich sinnvolle Aussagen für die Zukunft. Gleichzeitig entsteht so aber auch die große Spannbreite der Temperaturanstiege. Da alles mit fast allem irgendwie zusammenhängt, führt das unweigerlich zu den Unsicherheiten, mit denen Wissenschaftler und Politiker heute umgehen müssen.
Was ist das Klimasystem der Erde?
Unter dem Klimasystem versteht man daher ein interaktives System, das aus fünf Hauptkomponenten besteht: der Atmosphäre, der Hydrosphäre (Ozean, Seen, Flüsse), der Kryosphäre (Eis und Schnee), der Biosphäre (auf dem Land und im Ozean) und der Pedosphäre und Lithosphäre (Böden und festes Gestein).
Was ist der natürliche Treibhauseffekt?
Und das funktioniert so: Die Strahlen, die von der Sonne abgegeben werden, sind kurzwellig. Diese dringen fast ungehindert durch die Atmosphäre und treffen dann auf die Erdoberfläche. Diese Strahlung wird beim Auftreffen auf die Erdoberfläche in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt und dann reflektiert.
Wie setzt sich die Atmosphäre der Erde zusammen?
Die Atmosphäre setzt sich hauptsächlich aus Stickstoff (Volumenanteil = 78,1 %), Sauerstoff (Volumenanteil = 20,9 %) und Argon (Volumenanteil = 0,93 %) zusammen. ... Da die untere Atmosphäre so gut durchmischt ist, ist die Zusammensetzung mit Ausnahme von Wasserdampf und Ozon dort etwa gleich.
Was macht Klimamodelle so schwierig?
Besonders schwierig ist es etwa, die schnelle und kleinräumige Veränderlichkeit von Wolken und der zahlreichen damit verbundenen Rückkopplungen in Computermodellen zu simulieren.
Wie kommen regionale Klimaszenarien zustande?
3 Wie kommen regionale Klimaszenarien zustande? (3) die Erhöhung der räumlichen Auflösung der simulierten Klimaentwicklung mit Hilfe eines regionalen Klimamodells.
Was ist ein Klimaszenario?
Klimaszenarien dienen dazu, das mögliche Zukünfte des Klimas auf der Erde, global oder für bestimmte Regionen, abzuschätzen. So wird mit Hilfe von Klimaszenarien z.B. versucht, die Entwicklung der mittleren Temperatur oder des durchschnittlichen Niederschlags in Europa für die nächsten 100 Jahre zu prognostizieren.
Wie gut sind Klimamodelle?
Die Klimamodelle können einzelne Aspekte wie die langfristige Entwicklung der globalen Temperatur und gewisse Veränderungen bei den Niederschlägen relativ gut abbilden, haben jedoch Mühe, den ganzen Wasserkreislauf oder Veränderungen von Strömungsmustern korrekt wiederzugeben.
Wie verlässlich sind Klimamodelle?
Klimamodelle sind und bleiben Modelle mit allen zuvor beschriebenen Einschränkungen und Unsicherheiten. Sie sind jedoch ein äußerst brauchbares Instrument, um das Klimasystem und seine Veränderungen zu verstehen.
Wie entwickelt sich das Klima?
Eine der wichtigsten Ursachen für Klimaänderungen ist die Änderung des Gehalts an Treibhausgasen in der Atmosphäre. Alle Menschen und Tiere sowie die meisten Mikroorganismen (z.B. Bakterien) geben Treibhausgasen ab. Gleichzeitig nehmen alle Pflanzen, Meeresalgen und das Wasser der Ozeane Treibhausgase auf.
Welches ist der Hauptantriebsmotor des Klimasystems der Erde?
Die Weltmeere – Motor des globalen Klimas
Sie spielen daher für das Klima auf der Erde und die globale Erwärmung eine große Rolle. Eine wichtige Aufgabe der Ozeane besteht darin, die Wärme aus den Tropen in höhere Breiten zu transportieren.
Was versteht man unter dem Begriff Atmosphäre?
Das Wort Atmosphäre kommt von den griechischen Wörtern atmós für Dampf, Dunst, Hauch und sphaira für Kugel. Als Atmosphäre der Erde bezeichnet man die gasförmiger Schicht oberhalb der Erdoberfläche, die unseren Planeten umhüllt.
Was ist die kryosphäre?
Als Kryosphäre werden alle Formen von Eis (außer dem Eis in den Wolken) und Schnee im Klimasystem der Erde bezeichnet (Meereis, Schelfeis, Landeis, Gletscher, Eiskappen, Eis der Permafrostgebiete und der saisonal gefrorenen Böden sowie Schnee).