BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Muhammad Usman Khan
(2020):
Systematic comparison of ERA-5 reanalysis with E-OBS and CarpatClim to quantify bias in humidity calculation for Austria and Western Balkan region.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Meteorologie und Klimatologie,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 78.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Ein systematischer Vergleich zwischen E-OBS-Gitterbeobachtungen und dem ERA-5-Reanalyse-Datensatz wurde durchgeführt, um die tägliche oberflächennahe mittlere Temperaturanomalie und die temperaturinduzierte Wirkung bei der Berechnung des Sättigungsdampfdrucks und der relativen Luftfeuchtigkeit für die westliche Balkanregion und Österreich zu bewerten. Die ERA-5-Reanalyse zeigte ein ausgeprägtes räumliches Muster für die Temperaturanomalien, welche in flachen Gebieten leicht zu warm war, während in den Gebirgsregionen speziell in den Alpen eine kalte Abweichung auftrat. Eine saisonale Schwankung, bei der die Kälteanomalie in den Wintern zunimmt begünstigt, die Kreuzvalidierung bei welcher ein monatsspezifischer vertikaler Temperaturgradient, für die Höhenkorrektur beim Interpolationsprozess verwendet wird. Dies steht im Gegensatz zur früheren Methodik bei der ein konstanter Temperaturgradient verwendet wird. Letztere Methode schnitt in kälteren Monaten und in höheren Lagen etwas besser ab, während sie in wärmeren Monaten die Anomalie erhöhte. Beide Methoden waren nicht in der Lage, die Veränderung der Anomalie zu begrenzen, und daher wird vermutet, dass die Anomalie durch die E-OBS verursacht wird. Aufgrund der geringeren Dichte der Beobachtungsstationen in dem komplexen Gelände und der angewandten Gittermethode einschließlich der Verwendung eines konstanten Temperaturgradienten für die Höhenkorrektur. Es ist plausibel, dass ERA-5 in den höheren Lagen realistischer ist, da die Anomalie nicht auf der nativen Gitterauflösung der Reanalyse beruhte, sondern als Ergebnis der Analysemethoden und des Gitters der ursprünglichen E-OBS-Beobachtung eingeführt wurde. Die vertikalen Temperaturgradienten hängen von der lokalen Energiebilanz ab, die durch eine Änderung des Strahlungs- und turbulenten Wärmeaustauschs stark variieren und das Verhältnis zwischen Höhe und Temperatur beeinflusst. Die genaue Schätzung konnte nur durch die Berechnung des regionalen Temperaturgradienten erzielt werden. Die berechneten Variablen korrelierten gut und positiv mit durchschnittlich geringen Unterschieden zwischen den Datensätzen. Die Ergebnisse der relativen Luftfeuchtigkeit von E-OBS zeigten eine relativ bessere Übereinstimmung mit CarpatClim im Vergleich zur ERA-5-Reanalyse.
- Beurteilende*r: Formayer Herbert
- 1.Mitwirkender: Leidinger David