![Page 1: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/1.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Chemie-Klima-WechselwirkungenGeplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5
Martin Schultz, ICG-2
Kolloquium Energie & Umwelt, 22. September 2008
![Page 2: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/2.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Inhalt
• Vorbemerkungen: Klimawandel und das IPCC
• Chemie-Klima-Wechselwirkungen
• Chemie-Klima-Modellierung am ICG-2
![Page 3: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/3.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Earth‘s Global and Annual Mean Energy Balance(after Kiehl and Trenberth, 1997)
![Page 4: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/4.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Incoming SolarRadiation: 342 Wm-2
![Page 5: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/5.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Reflection at Gases,Aerosol, Clouds: 77 Wm-2
342
![Page 6: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/6.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Reflection at EarthSurface: 30 Wm-2
342
77
![Page 7: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/7.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Absorption byAtmosphere: 67 Wm-2
342
30
77
![Page 8: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/8.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Absorption bySurface: 168 Wm-2
342
67
77
30
![Page 9: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/9.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Thermals: 24 Wm-2
342
168
77
3067
![Page 10: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/10.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Evapotranspiration,Latent Heat: 78 Wm-2
342
24
77
3067
168
![Page 11: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/11.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Longwave SurfaceRadiation: 390 Wm-2
342
24
77
3067
168 78
![Page 12: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/12.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Atmospheric Window: 40 Wm-2
342
24
77
3067
168 78
390
![Page 13: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/13.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Back Radiation: 324 Wm-2
342
24
77
3067
168 78
350
40
Greenhouse
Gases 390
![Page 14: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/14.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Emission fromClouds: 30 Wm-2
342
24
77
3067
168 78Greenhouse
Gases
324
390
350
40
![Page 15: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/15.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Emission fromAtmosphere: 165 Wm-2
342
24
77
3067
168 78Greenhouse
Gases
324
390
350
30
40
![Page 16: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/16.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
342
24
77
3067
168 78Greenhouse
Gases
324
390
350
30165
40
![Page 17: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/17.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
342
24
77
3067
168 78Greenhouse
Gases
324
390
350
30165
235 Wm-2
total solarabsorption
40
![Page 18: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/18.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
342
24
77
3067
168 78Greenhouse
Gases
324
390
350
30165
~65 Wm-2
natural greenhouseeffect
40
![Page 19: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/19.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
342
24
77
3067
168 78
324
390
350
30165
2-8 Wm-2
anthropogenic radiativeforcing
40
Greenhouse
Gases
![Page 20: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/20.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Historisch einmaliger Anstieg von Treibhausgas-Konzentrationen
IPCC, AR4
![Page 21: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/21.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
In den letzten 600000 Jahren ist CO2 nie über 300 ppm hinausgekommen
(kyears)IPCC, AR4
![Page 22: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/22.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Anthropogener Einfluss
CO2
CH4
O3
CFCs
N2O
![Page 23: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/23.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Klimawandel ist beobachtbar
IPCC, AR4
![Page 24: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/24.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Polargebiete reagieren am stärksten
sea ice extent 09/12/2008
IPCC, AR4
![Page 25: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/25.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Können Modelle das Klima simulieren?
IPCC, AR4
![Page 26: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/26.jpg)
IPCC, AR4
![Page 27: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/27.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Was passiert mit Treibhausgas-Emissionen?
CO2 „N2O“ „CH4“
IPCC, AR4
≈ 120 a ≈ 12 a ≈ 100-10000 a
![Page 28: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/28.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Das Intergovernmental Panel on Climate Change
• Wissenschaftliches Gremium („intergovernmental“)
• Geführt durch WMO und UNEP seit 1988
• Drei ArbeitsgruppenPhysical basisImpacts-adaptation-vulnerabilityMitigation of climate change
• Bislang vier umfassende Sachstandsberichte:Scientific Assessment of Climate change, 1990Climate Change 1995:The Science of Climate ChangeClimate Change 2001: The Scientific BasisClimate Change 2007: The Physical Science Basis
http://www.ipcc.ch
![Page 29: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/29.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Der IPCC Prozess
![Page 30: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/30.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Teil 2
Chemie-Klima-Wechselwirkungen
![Page 31: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/31.jpg)
Was treibt den Klimawandel?
![Page 32: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/32.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Treibhausgase sind Spurengase
N2 O2 H2O CO2 N2OCH4
78%
20%
0,01-2% 0,038%1,8 ppm
= 0,0002%365 ppb
O3
~60 ppb
![Page 33: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/33.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Aerosol-Effekte
Moleküldichte in 4 km Höhe: ~ 1.8 · 1019 molec. cm-3
Aerosoldichte: max. 104 cm-3
![Page 34: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/34.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Einfluss von Sulfat-Aerosolen auf das Klima
Abschaltung aller SO2 Emissionen im Jahr 2000 führt zudeutlicher Erhöhung der bodennahen Temperatur
Brasseur&Röckner, 2005
In der Realität noch komplizierter aufgrund von Wechselwirkungen zwischen Sulfat-Aerosolen mit elementarem/organischem Kohlenstoff, Nitrat, Ammonium, …
![Page 35: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/35.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Beispiel: Bedeutung der Atmosphärenchemie für Aerosoleigenschaften
Einfluss der Schwefelchemie (SO2 Oxidation) auf die Aerosol Optische Dichte
+ Bildung von Sulfat-Aerosol
- Ummantelung von Staubteilchen und organischen Aerosolen wasserunlöslich wasserlöslich (Umsatz: ca. 300 Tg/yr)
Pozzoli et al., 2008
![Page 36: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/36.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Weitere Beispiele von Chemie-Klima-Wechselwirkungen
• Einfluss von H2O auf OH• Einfluss von Treibhausgasen auf Ozon und Dynamik in
der Stratosphäre• Einfluss von H2O und Dynamik der UTLS auf troposphärisches
Ozon und Aerosole• Auswirkungen von Temperatur- und Niederschlagsänderungen auf
natürliche (und anthropogene) Emissionen (z.B. Feuer)• Auswirkungen von Temperatur- und Niederschlagsänderungen auf
Spurengasbudgets (Reaktionsraten, Deposition, Auswaschen)• Änderungen im Wasserkreislauf und Einfluss auf Gewitter (NOx
N-Kreislauf)• Änderungen des regionalen Klimas (Wetterlagen) und Einfluss auf
Luftverschmutzung (z.B. trockene, heisse Sommer)
![Page 37: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/37.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Teil 3
Chemie-Klima-Modellierungam ICG-2
![Page 38: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/38.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Wo gibt es Klimamodelle?
MPI-M: ECHAM5-OM
IPSL: CM4
UKMO: HadCM3GFDL: CM2
INM: CM3BCCR: BCM2
NASA: GISS
CCCMA: CGCM3
CNRM: CM3CSIRO: Mark 3.0
NCAR: CCSM3 BCC: CM1
LASG: FGOALS
MRI: CGCM 2.3.2
NIES/FRSCG: MIROC 3.2
AR4 models (http://www.ipcc-data.org)
![Page 39: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/39.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Vom Klimamodell zum Erdsystemmodell
![Page 40: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/40.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Das Erdsystemmodell ECHAM5-MPIOM-HAMMOZ3
![Page 41: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/41.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Geplante IPCC AR5 Simulationen
• Fokus auf dekadischen Szenarien (1970-2050)
• Erstmalig quasi-vollständige Einbeziehung von Atmosphärenchemie
• Zusammenarbeit mit dem MPI-M, Hamburg,ETH-Zürich und EPF Lausanne
![Page 42: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/42.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Neue Strategie für den 5. Assessment-Report – „Representative Concentration Pathways“ (RCPs)
Parallele Bearbeitung von Klimasimulationen, Emissionsszenarien, Handlungsoptionen
Je niedriger das angestrebte Konzentrationsniveau, desto eher müssen die Emissionen ihr Maximum erreichen!
![Page 43: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/43.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Strahlungsantrieb und CO2 Emissionen
![Page 44: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/44.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Definition der „Representative Concentration Pathways“
![Page 45: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/45.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Auswahl geeigneter RCPs und der dazugehörigen Emissionsszenarien
Szenarien müssen publiziert sein und genügend Details aufweisen (auch Luftschadstoffe)
![Page 46: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/46.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Kontrollmechanismen: Klimawandel - Luftverschmutzung
CO2 Emissionen Schwefel-Emissionen
![Page 47: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/47.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Emissionsszenarien: CH4
![Page 48: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/48.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Emissionsszenarien: Verkehr
CO
NOx
![Page 49: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/49.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
IPCC Simulationen - Gesamtüberblick
„Spin-up“: ~1000 years MPI Hamburgcarbon cycle, ocean, prescribed chemistry
„Centennial“: 1850-2300 MPI Hamburgcarbon cycle, ocean, prescribed chemistry
„Decadal“: 1970-2050 FZ Jülichcarbon cycle, ocean, fully coupled chemistry
Sensitivity studies: to be determined
![Page 50: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/50.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Szenarien und geplante Läufe
carbon cycle and ocean spin-up (MPI Hamburg) 1000 yrs.
chemistry spin-up 100 yrs.
chemistry control run 100 yrs.
chemistry transient preindustrial-present (1850-2000) 150 yrs.
recent past (1970-2005) 5 35 yrs.
baseline („business as usual“, RPC8.5) (2000-2050) 5 50 yrs.
maximum feasible reduction (RPC2.9) (2000-2050) 5 50 yrs.
current legislation (RPC4.5 or RPC6) (2000-2050) 5 50 yrs.
total 1275 yrs.
Ensemble Rechnungen sind essentiell, um aussagekräftige Statistik zu erhalten.
![Page 51: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/51.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Verfeinerte Modellauflösung
1990 1995 2001 2009 2017(?)
Ozon-Simulation NRW, 8. August 2003 15:00 Uhr
EURAD-RM (5 km) MOZART (110 km)
![Page 52: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/52.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Infos zum Resourcenbedarf (JUMP Nachfolge)
Zeitschritt ca. 10 Minuten (gesamt: ~ 67 Mio. Zeitschritte)
1,5 Mio. Gitterzellen
ca. 1000 Gleichungen pro Zeitschritt und Gitterzelle
ca. 30 Mio CPU-h auf JUMP Nachfolgerechner
![Page 53: Member of the Helmholtz-Association Chemie-Klima-Wechselwirkungen Geplanter Beitrag des ICG zum IPCC Report AR5 Martin Schultz, ICG-2 Kolloquium Energie](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022062404/55204d8149795902118d4945/html5/thumbnails/53.jpg)
Mem
ber
of
the H
elm
holt
z-A
ssoci
ati
on
Zusammenfassung
• Klimawandel ist Realität
• Modelle geben konsistente Prognosen ab, aber noch große Unsicherheiten
• Die größten Unsicherheiten (und spannendsten Fragen) liegen im Bereich Chemie-Klima-Wechselwirkungen
• Jülich kann mit den IPCC Chemie-Klima-Simulationen einen wichtigen Beitrag leisten – weltweit einmalig
• Chemie-Klima-Simulationen Teil des POF2 Programms(sehr positiv begutachtet)
• Modellrechnungen dieser Komplexität praktisch nur in Jülich durchführbar (auf JUMP Nachfolgesystem)