Skalenübergreifende Temperaturvariabilität und ihr Einfluss auf Extremwetterereignisse
Die globale Erderwärmung geht mit vielfältigen Risiken für Mensch und Natur einher. Ein genaues Verständnis von Klimaschwankungen und deren Einfluss auf das Auftreten von Extremwetterereignissen ist erforderlich, um den damit verbundenen Risiken vorzubeugen und die Klimakrise zu überwinden.
Ich gehe in meiner Promotion der Frage nach, wie Fluktuationen der Oberflächenlufttemperatur, genannt Temperaturvariabilität, über räumliche und zeitliche Skalen hinweg charakterisiert und dadurch Extremwetterereignisse präziser vorhergesagt werden können. Hierbei schlage ich eine Brücke zwischen Wetter und Langzeitklima, indem ich mathematische Skalierungsgesetze untersuche, welche die Fluktuationen auf unterschiedlichen Zeitskalen zwischen Stunden und Jahrtausenden verknüpfen. Mein Fokus liegt auf lokalen Temperaturänderungen, da sie trotz ihrer sozioökonomischen Relevanz noch unzureichend verstanden sind. Ich untersuche, wie die lokale Variabilität sowohl von der globalen Mitteltemperatur als auch von äußeren Einflüssen wie Treibhausgasen abhängt. Über die Optimierung von Klimamodellen hinaus werden diese Erkenntnisse helfen, zukünftige Variabilitätsänderungen zu projizieren. Damit schafft dieses Projekt die Grundlage, um in einem zweiten Schritt das statistische Auftreten von Extremwetterereignissen aus der Variabilität zu berechnen.
Meine Arbeit hat damit nicht nur zum Ziel, die lokale Temperaturvariabilität über Zeitskalen hinweg abzuschätzen, sondern auch statistische und modellbasierte Vorhersagen von Extremwetterereignisse zu verbessern. Darüber hinaus können die angestrebten Erkenntnisse die Entwicklung von nachhaltigen Anpassungsstrategien und effektiven Warnsystemen anstoßen, welche die vielfältigen Faktoren, die für Extremwetterereignisse verantwortlich sind, berücksichtigen.