Erarbeitung und Anwendung eines Verfahrens zur Abschätzung der Unsicherheit von Modellrechnungen zur Luftschadstoffausbreitung mit Fokus auf Ozon (OzonEval)
- Umweltbundesamt (UBA)
In dem, vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekt OzonEval, wird die Unsicherheit von Ausbreitungsrechnungen der Ozonkonzentration mit Chemie-Transport-Modellen abgeschätzt. Es wird die Modellgüte aktueller klimatischer Bedingungen untersucht und eine neue Methode zur dynamischen Evaluierung der Modelle entwickelt. Diese dient der anschließenden dynamischen Evaluierung von Ozon-Episoden als auch der Ozonverteilungen unter normalen Verhältnissen über dem Bundesgebiet Deutschland. Der Schwerpunkt der Projektanalyse liegt bei der Evaluierung von kurzfristigen Zeitskalen (<1 Jahr).
Für die Untersuchung wird eine Modell-Ensemble Simulation über Deutschland für das Jahr 2019, mit harmonisierten Eingangsdaten (Meteorologie und Emissionen), gerechnet. Durch die dynamische Evaluierung der Modellberechnungen sowie künstlicher Sensitivitätsläufe werden die Modelle umfassend miteinander verglichen. Unterschiede in Prozessen, die für die Bildung und den Abbau von Ozon am wichtigsten sind, können so hervorgehoben werden. Die Eignung der einzelnen Modelle und des Modellensembles für die Untersuchung von Auswirkungen sowie derer Klimaänderungen künftiger Ozonverteilung inklusive Ozonepisoden kann so geprüft bzw. beurteilt werden.
Die Modelle werden auch gemäß den FAIRMODE-Metriken operationell evaluiert, um ein Gesamtbild der jeweiligen Modellgüte für Deutschland zu erzielen.
Neue Kenntnisse zur Beschreibung der Prozesse zur Bildung und zum Abbau von Ozon in Modellen und zur Berücksichtigung der Variabilität von Ozon bezüglich der Meteorologie sollen zur Verbesserung der FAIRMODE-Qualitätssicherungs-Methodik für Ozon genutzt werden.
Die Arbeitsgruppe Troposphärische Umweltforschung des Instituts für Meteorologie ist ebenfalls Teil des OzonEval (UBA) Konsortiums und trägt mit der Projektkoordination und der dynamischen Evaluierung einen maßgeblichen Anteil am Gesamtprojekt bei.