prime-HYD - HYDrologische Variabilität in Hochasien
Physik und Chemie der Atmosphäre
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt prime-HYD ("High Asian HYDrological Variability") wurde als zusätzliche Komponente zu bereits laufenden Forschungsvorhaben über Hochasien beantragt, die als DFG-Projekte prime-RS und prime-SG gefördert wurden. Das übergeordnete Forschungsziel des Verbundes ist die Untersuchung von Niederschlagsmustern, einschließlich Schnee- und Gletscherdynamik in Hochasien und deren Variabilität auf subdekadischer Zeitskala. Das prime-HYD Teilforschungsvorhaben orientiert sich vorwiegend auf die Einschätzung von Gebietsniederschlag, und dessen Anwendung für die Widergabe und Schätzung von Abflüssen. Niederschlag ist einer primäre Klimagrösse, welche komplexe atmosphärische Prozesse mit der Wasser-, der Schnee- sowie Gletschereisbilanz verbinden. Er ist auch Schlüsselgröße für die Bewirtschaftung von Wasserressourcen und die Abfederung von Naturkatastrophen wie Hochwasser und Dürren. Dies gilt insbesondere für die Untersuchungsregion des Verbundprojekts prime mit geographischen Schwerpunkt Hochasien, insbesondere der tibetischen Hochfläche. Die Forschungsarbeiten im Rahmen von prime richten sich darum auf die Erstellung und Validierung verbesserter gitterförmiger Niederschlagsdatensätze, die sich auf Fernerkundungsdaten und fortgeschrittene atmosphärische Modelle stützen. Das Verbundprojekt untersucht räumliche und zeitliche Muster, regionsspezifische großräumige Einflussfaktoren und meso- bis lokalräumliche Prozesse, welche die Niederschlagsvariabilität bestimmen. Die verbesserte Genauigkeit der Schätzung und das erweiterte Wissen über das Niederschlagsgeschehen und dessen Variabilität sollen das Verständnis der räumlichen und zeitlichen Veränderungen des dortigen Wasserkreislaufes, einschließlich der Eismassenbilanz, der saisonalen Schwankungen der Schneedecke, der Oberflächenwasserspeicherung und dessen Abflussverhaltens aufschlüsseln. Das Teilprojekt prime-HYD erörtert dabei spezifisch die Güte der Niederschlagsschätzungen, die hydrologischen Auswirkungen der Niederschlagsmuster sowie die Möglichkeit der Abflusssimulation in datenarmen Gebieten. Mit Hilfe eines räumlich hochaufgelösten hydrologischen Modells wird eine retrospektive Analyse von Abflüssen für das obere Brahmaputra Einzugsgebiet erstellt. Der Modellantrieb erfolgt anhand atmosphärischer Reanalysen, Niederschlagsschätzungen aus der Erdbeobachtung sowie einer beschränkten Anzahl von Bodenmessungen, die anhand eines bayesianischen Verfahrens gewichtet und miteinander verknüpft werden. Es zeigt sich, dass die Abflussergebnisse, welche aus Reanalysen erzeugt werden, die Güte jener, die durch Erdbeobachtungsverfahren des Niederschlags gewonnen werden, nicht erreichen. Letztere werden aber wiederum durch die Schätzungen anhand analysierter Niederschlagsbeobachtungen und korrigierten fusionierten Produkten übertroffen. Optimale Ergebnisse in der Abflusssimulation werden aber vor allem durch die bayesianische Verbindung eines Ensembles multipler Produkte zur Niederschlagsschätzung erzielt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Intercomparison of Gridded Precipitation Datasets over a Sub-Region of the Central Himalaya and the Southwestern Tibetan Plateau. Water, 12(11), 3271.
Hamm, Alexandra; Arndt, Anselm; Kolbe, Christine; Wang, Xun; Thies, Boris; Boyko, Oleksiy; Reggiani, Paolo; Scherer, Dieter; Bendix, Jörg & Schneider, Christoph
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Post-processing climate projections of precipitation for the Po river basin: will Italy's North become water-constrained?. Hydrology Research, 53(11), 1414-1427.
Boyko, Oleksiy; Reggiani, Paolo & Todini, Ezio
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Towards Informed Water Resources Planning and Management. Hydrology, 9(8), 136.
Reggiani, Paolo; Talbi, Amal & Todini, Ezio
