Integrated DFG Project "Regional Climate Change": High-resolution probabilistic regional climate projections with emphasis on the interaction between farmland and atmosphere

Das Hauptziel des Projekts ist die Berechnung hochwertiger Klimaprojektionen für Südwestdeutschland für die Zeitspanne bis 2030. Das Innere des Modellgebiets wird eine horizontale Gitterauflösung von etwa 3 km besitzen, so dass die Entstehung hochreichender Konvektion explizit simuliert wird. Es wird erwartet, dass dies zu einer genaueren Simulation von Tagesgängen atmosphärischer Variablen und zu einer signifikanten Reduktion systematischer Fehler in der Simulation von Niederschlägen führen wird. Besondere Beachtung wird der Wechselwirkung zwischen landwirtschaftlich genutzten Flächen und der Atmosphäre geschenkt. Zu diesem Zweck werden die Klimaversion des Weather Research and Forecasting model (CWRF) und das Community Land Model (CLM) in gekoppeltem Modus betrieben und durch die Integration des Pflanzenwachstumsmodells Expert-N und eines Multi-Agenten-Modells (MAS), das Landnutzungsentscheidungen simuliert, optimiert. Die Unsicherheit der Klimaprojektionen wird durch Ensemble-Simulationen abgeschätzt.

Dieses Projekt ist Teil des DFG-Verbundprojektes "Struktur und Funktionen von Agrarlandschaften unter dem Einfluss des globalen Klimawandels - Prozesse und Projektionen auf der regionalen Skala".

The main goal of this project is the calculation of high-resolution regional climate projections focusing on SW-Germany for the time period until 2030. In the central model domain, the horizontal grid resolution will be about three kilometers so that deep convection can explicitly be simulated by the model. It is expected that this will lead to a significantly improved representation of the diurnal cycle of atmospheric variables and to a reduction of systematic errors in the simulation of the spatial distribution of precipitation. Special emphasis is placed on the interactions between farmland and atmosphere. To this end, the climate version of the Weather Research and Forecasting model (CWRF) coupled with the Community Land Model (CLM) will be operated and improved by integration with the crop model Expert-N and a multi-agent system (MAS), which simulates land use decisions. The uncertainty of the climate projections will be assessed by ensemble simulations.

This project is part of the Integrated DFG Project "Structure and Functions of Agricultural Landscapes under Global Climate Change - Processes and Projections on a Regional Scale".