Nutzerorientierte Klimavorhersageprodukte des Deutschen Wetterdiensts

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) veröffentlicht operationelle saisonale und dekadische Klimavorhersagen seit 2016 bzw. 2020. Diese Klimavorhersagen sollen zukünftig zusammen mit den ECMWF-Witterungsvorhersagen auf einer gemeinsamen Plattform, der neuen DWD-Klimavorhersagen-Webseite www.dwd.de/klimavorhersagen, präsentiert werden. So wurden im März 2020 im ersten Schritt die neuen dekadischen Klimavorhersagen auf der DWD-Klimavorhersagen-Webseite veröffentlicht. Danach wird die Webseite schrittweise um die weiteren Zeitskalen ergänzt. Sie bietet Karten, Zeitreihen und Tabellen von Ensemblemittel- und Wahrscheinlichkeitsvorhersagen von Temperatur und Niederschlag. Dabei werden bisher 1- und 5-Jahresmittel für die Welt, Europa, Deutschland und deutsche Regionen betrachtet. Das nutzerorientierte Design wurde in Zusammenarbeit mit Nutzer*innen entwickelt. Das Layout, die Abbildungen und die Evaluierungsmethoden sind konsistent über alle Zeitskalen.

Zusätzlich hat der DWD Nutzerkontakt im Bereich Klimavorhersagen aufgebaut und weitere nutzerorientierte Klimavorhersageprodukte auf verschiedenen Zeitskalen entwickelt. Im Rahmen des Copernicus-Projekts C3S_34c werden von vier europäischen Institutionen Fallstudien in den Sektoren Infrastruktur, Landwirtschaft, Versicherung und Energie in Kooperation mit Nutzer*innen entwickelt. Die DWD-Fallstudie kooperiert mit dem Wupperverband, der hochaufgelöste Dürrevorhersagen (Standardisierter Niederschlags-Index SPI, Standardisierter Niederschlags-Evapotranspirations-Index SPEI) für verschiedene Vorhersagejahre und hydrologische Jahreszeiten im Wupper-Einzugsgebiet benötigt.

Das dekadische Klimavorhersagesystem basierend auf dem Globalmodell MPI-ESM-HR (Gitterweite ~100 km) wird mit dem statistischen Downscaling-Verfahren EPISODES auf eine Gitterweite von 12,5 km für Deutschland skaliert. SPI und SPEI standardisieren Niederschlag und klimatische Wasserbilanz (Niederschlag minus potentielle Evapotranspiration PET), wobei die PET nach der Penman-Monteith-Methode berechnet wird. Die Evaluierung zeigt für die probabilistischen EPISODES-Dürrevorhersagen im Wupperverband-Einzugsgebiet in mehreren Vorhersagejahren und hydrologischen Jahreszeiten eine höhere Vorhersagegüte als die langfristige beobachtete Klimatologie. Weiterhin kann das hochaufgelöste statistische Downscaling die Güte und Signifikanz des Globalmodells meistens verbessern.