B2.5: Precipitation Extremes - Linking Consistent Intensity-Duration-Frequency Relation to Large Scale Atmospheric Flow (IDF-AF II)
Niederschlagsereignisse weisen sehr unterschiedliche Eigenschaften auf, von lang anhaltendem, leichtem Nieselregen bis hin zu kurzen, aber intensiven Niederschlägen. Für jede Dauer eines Niederschlagsereignisses können allerdings mithilfe der Extremwertstatistik „Extreme“ definiert werden und in Intensitäts-Dauer-Häufigkeits-Beziehungen (IDF) dargestellt werden. Wir verwenden ein konsistentes Modell, das auf einer dauerabhängigen verallgemeinerten Extremwertverteilung (d-GEV) basiert, um die IDF-Beziehungen für alle Dauern gleichzeitig zu schätzen (Koutsoyiannis, 1998). Aufbauend auf unseren Ergebnissen aus ClimXtreme Phase I erweitern wir das IDF-Modell, um eine flexiblere Anwendung zu ermöglichen, welche saisonale Unterschiede in Extremniederschlägen berücksichtigt und mit jährlichen Bockmaxima umgehen kann.
Die Verteilungsparameter des Modells sind Funktionen von großskaligen Variablen wie NAO, Temperatur und einem Blockierungsindex. Auf diese Weise kann die Änderung der Wahrscheinlichkeiten für ein Extremereignis einer bestimmten Intensität in Abhängigkeit von der großräumigen Situation untersucht werden (siehe Abbildung unten). Da gemittelte, großräumige Variablen leicht aus Klimaprojektionen extrahiert werden können, erlaubt dies eine Extrapolation der Extremniederschlagsabschätzung in die Zukunft. Weitere Projektziele beinhalten die Implementierung einer räumlichen Modellkomponente mit Längen-, Breiten- und Höhengraden als Kovariaten und die Entwicklung eines Ansatzes zur Kombination von Rasterdatensätzen mit stationsbasierten Daten zur Schätzung statistischer Modellparameter. Das neue Modell soll der Öffentlichkeit in einer R-Bibliothek und als internes Freva-Plugin zur Verfügung gestellt werden.
Website: IDF-AF
Institution: Institute of Meteorology, Freie Universität Berlin
Kontakt: Felix Fauer, Prof. Dr. Henning W. Rust