Variabilität trockenheitsrelevanter Zirkulationstypen im südlichen Mitteleuropa

Im Rahmen des bilateralen Forschungsprojekts WETRAX+ (WEather Patterns, Cyclone TRAcks and related precipitation eXtremes) wird unter anderem der Zusammenhang zwischen großräumigen atmosphärischen Zirkulationstypen und Trockenperioden im südlichen Mitteleuropa unter dem Einfluss des Klimawandels untersucht. Das Untersuchungsgebiet umfasst dabei Österreich sowie Teile Deutschlands, der Schweiz und der Tschechischen Republik.

Für eine, auf den Niederschlag konditionierte Zirkulationstypklassifikation wurden atmosphärische Variablenfelder aus gegitterten täglichen JRA55-Reanalysedaten (Japanische Meteorologische Agentur 2018) und tägliche Niederschlagsdaten auf Basis von 1756 Wetterstationen im Untersuchungsgebiet (Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik 2018) für den Beobachtungszeitraum 1961 bis 2017 verwendet. Zur Abschätzung künftiger Veränderungen wurden sechs verschiedene regionale Klimamodellläufe (Treibhausgasszenario RCP 8.5) der Euro-Cordex – Initiative herangezogen.

Die großräumigen atmosphärischen Zirkulationstypen werden unter Verwendung einer nicht-hierarchischen Clusteranalyse, die in der COST733 Classification Software bereitgestellt wird, abgeleitet. Den resultierenden Zirkulationstypen können Eigenshaften (trocken, feucht, warm, kalt) zugeordnet werden. Die trockenheitsrelevanten Zirkulationstypen werden hinsichtlich Trends,  Persistenzen, Veränderungen der monatlichen Auftrittshäufigkeiten und der  typinternen Variabilität untersucht. Bei der Übertragung der Zirkulationstypen auf die Klimamodelldaten wird jeder Einzeltag des Projektions-Zeitraums demjenigen Zirkulationstypen zugeordnet, zu dessen Zentroidfeldern die betreffenden Einzelfelder die geringste euklidische Distanz aufweisen.

Im Beobachtungszeitraum zeigen die Analysen, dass das Auftreten trockenheitsrelevanter Zirkulationstypen signifikant häufiger mit höheren Temperaturen und einer geringeren relativen Luftfeuchte einhergeht. Erste Ergebnisse der Analyse für die Klimazukunft ergeben für die Monate April bis September eine Zunahme zentraler Hochdruckgebiete über Mittel- und Osteuropa, während antizyklonale Trogvorderseiten mit resultierender, südwestlicher Anströmungsrichtung für das Untersuchungsgebiet seltener auftreten.