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thesis:skala_lsm

Auf welcher Skala repräsentieren globale Landoberflächenmodelle noch die planungsrelevante hydrologische Variabilität?

Problemstellung

Simulationen mit globalen Landoberflächenmodellen (LSM) bilden die Basis vieler Klimafolgenanalysen für die Hydrologie. Mit einem Raster von 0,5 Grad sind diese Modelle jedoch sehr grob aufgelöst. Bisherige Vergleiche mit relativ kleinen Einzugsgebieten zeigen, dass bestimmte Teile der Abflussvariabilität eines Rasters nicht unbedingt vergleichbar sind mit der des Abflusses in kleinen Einzugsgebieten. Auf welcher Skala jedoch liegt die Grenze der Aussagekraft für typische hydrologische Planungsgrundlagen (z.B. Abflussmenge, Regime, Hoch- und Niedrigwasserereignisse)?

Zielsetzung

Die Grenzen der Aussagekraft, bzw ihre Skalenabhängigkeit, von LSMs soll anhand von Vergleichen in geschachtelten Einzugsgebieten getestet werden. D.h. in einer Model-Verifizierung soll vorhandener Modelloutput systematisch mit Abflussdaten verschieden großer Gebiete für verschiedene Eigenschaften der Variabilität quantitativ verglichen werden.

Daten und Methoden

Zur Verfügung steht das WATCH Ensemble, i.e. output von 9 globalen LSM. Abflussdaten geschachtelter Einzugsgebiete stehen insbesondere für Deutschland und die Schweiz aus verschiedenen Projekten zur Verfügung und können je nach Interesse ergänzt werden. Methodische Vorschläge zum Vergleich kann die unten angegebene Literatur geben. Diese können jedoch für diese Arbeit vereinfacht, modifiziert oder ergänzt werden.

Herausforderung

Arbeiten mit großen Datensätzen, Programmierung der Analysen, Statistik

Betreuung

Kerstin Stahl

Literatur

Stahl, K. Tallaksen, L.M., Gudmundsson, L., Christensen, J.H. (2011) Streamflow data from small basins: a challenging test to high resolution regional climate modeling. Journal of Hydrometeorology 12, 900-912. doi: 10.1175/2011JHM1356.1

Gudmundsson, L.; Wagener, T.; Tallaksen, L. M. & Engeland, K. Seasonal Evaluation of nine Large-Scale Hydrological Models Across Europe. Water Resources Research, 2012, 48, W11504, doi: 10.1029/2011WR010911.

thesis/skala_lsm.txt · Zuletzt geändert: 2013/01/16 10:51 von kstahl