मूलभूत जलवायु डेटा

जर्मनी और बावेरिया के लिए नए आंकड़े

2025 में, निम्नलिखित परिवर्धन के साथ एक अपडेट किया गया:

• - जलवायु डेटाबेस को 2020 तक की अवलोकन अवधि के लिए अपडेट किया गया है।
• - जलवायु मॉडल एन्सेम्बल में अतिरिक्त मॉडल रन (यूरो-कोर्डेक्स) जोड़कर उसे ऐतिहासिक सिमुलेशन को शामिल करने के लिए विस्तारित किया गया।
• - सिमुलेशन डेटा का बायस सुधार इन-हाउस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया गया था।
• - परिणाम डेटा को स्थलाकृतिक विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, एक अधिक बारीक ग्रिड पर अंतर-समाकलित किया गया।

अंतर

2019 से उपयोग किए जा रहे Impact2C डेटासेट से अंतर मूल रूप से RCP8.5 परिदृश्य के लिए 17 रन का एक अधिक व्यापक मॉडल एन्सेम्बल है। इसलिए, 30-वर्षीय अवधि के लिए चयनित जलवायु संकेतकों के लिए प्राप्त सांख्यिकी, 120 के बजाय 30x17=510 वार्षिक मानों पर आधारित हैं। तुलना में, व्यक्तिगत संकेतकों के विकास में महत्वपूर्ण विचलन हो सकते हैं।

जर्मनी में वार्षिक औसत तापमान की सीमा 11°C से 14°C (RCP8.5 से 2100 तक) लगभग समान रहती है। गर्म दिनों की औसत संख्या में अधिक अंतर स्पष्ट हैं। वर्तमान डेटा में, यह मान 30 दिनों से कुछ कम है। पहले, जर्मनी में यह 20 दिनों से थोड़ा अधिक था।

अधिक व्यापक समूह का कुल वर्षा पर भी प्रभाव पड़ता है। जितने अधिक मॉडल होंगे, वार्षिक वर्षा में परिवर्तनशीलता की सीमा उतनी ही अधिक होगी। औसतन, विकास ऐतिहासिक स्तरों पर ही रहता है। हालांकि, अधिक भारी वर्षा और उच्च औसत तापमान लंबे सूखे की अवधि को बढ़ावा देते हैं।

अवलोकन डेटा: 1961-2020

अवलोकन डेटा सेट को अपडेट करने के लिए केवल उन माप स्टेशनों को ध्यान में रखा गया जो 1961 से DWD स्टेशन नेटवर्क का हिस्सा रहे हैं। इनमें लगभग 220 सिनॉप्टिक स्टेशन और लगभग 1,200 वर्षा स्टेशन शामिल हैं। वे सभी मौसम संबंधी मापदंडों के लिए दैनिक मान प्रदान करते हैं। स्टेशन की सीमित घनत्व के कारण, विशेष रूप से छोटे पैमाने की घटनाओं और क्षेत्रीय विशेषताओं को पूर्ण सटीकता के साथ दर्शाया नहीं जा सकता है। यह स्टेशन नेटवर्क परिदृश्य डेटा (इंटरपोलेशन देखें) की तैयारी के लिए भी आधार बनाता है।

जलवायु मॉडल समूह: ऐतिहासिक और भविष्य

RCP8.5 जलवायु मॉडल एन्सेम्बल, जिसमें वर्तमान में 17 सिमुलेशन शामिल हैं, में 1971 से शुरू होने वाले ऐतिहासिक सिमुलेशन अवधियों को जोड़ा गया है। इस प्रकार संपूर्ण सिमुलेशन अवधि कुल 130 वर्षों को कवर करती है। RCP2.6 परिदृश्य के लिए एन्सेम्बल काफी छोटा है क्योंकि इसके लिए कम रन उपलब्ध हैं। ऐतिहासिक अवधि के लिए, वर्तमान संस्करण मॉडल एन्सेम्बल और अवलोकनों में हुए विकासों के बीच तुलना की अनुमति देता है। कई संकेतक दिखाते हैं कि सिमुलेशन अवलोकनों के अनुरूप हैं। वसंत की सूखा जैसी घटनाएं विसंगतियां दिखाती हैं जो मॉडल में कमजोरियों का संकेत देती हैं।

जलवायु मॉडल एन्सेम्बल

क्षेत्रीय जलवायु मॉडल समूह

भविष्य के जलवायु विकास पथों (RCP परिदृश्यों के अनुसार) से क्षेत्रीय जलवायु प्रभावों को प्राप्त करने के लिए, यूरोप जैसे बड़े क्षेत्रों के लिए वैश्विक जलवायु मॉडल सिमुलेशन (GCMs) को परिष्कृत करना आवश्यक है। यह आमतौर पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्षेत्रीय जलवायु मॉडल (RCMs) के लिए इनका इनपुट के रूप में उपयोग करके हासिल किया जाता है। ये मॉडल तापमान और वर्षा वितरण की क्षेत्रीय विशेषताओं को अधिक यथार्थवादी रूप से पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हैं, क्योंकि ये अन्य बातों के अलावा, स्थलाकृति और भूमि उपयोग से होने वाले प्रभावों को बेहतर ढंग से दर्शाते हैं।

[यूरो-कॉर्डेक्स] से व्यापक सिमुलेशन डेटाhttps://cds.climate.copernicus.eu/datasets/projections-cordex-domains-single-levels?tab=downloadयूरोप, जर्मनी और संघीय राज्यों के लिए जलवायु सेवाओं को सक्षम करने के लिए आधार और डेटा का आधार प्रदान करता है (तालिका देखें)। सिमुलेशन अवधि 1971 से ऐतिहासिक अवधियों को कवर करती है और 2100 तक परिदृश्य अवधि में विस्तारित होती है। प्रत्येक व्यक्तिगत मॉडल संयोजन जलवायु और मौसम संबंधी विकास के एक संभावित वास्तविकीकरण का प्रतिनिधित्व करता है। आमतौर पर, 30 वर्षों की समय अवधि पर विचार किया जाता है, जिनकी परिवर्तनशीलता और माध्य को 30x17=510 वार्षिक मानों द्वारा समझाया जाता है। इन मानों की संपूर्णता से ऐसी श्रेणियाँ बनती हैं जो आंतरिक परिवर्तनशीलता और मॉडल की अनिश्चितता, दोनों से मिलकर बनी होती हैं।

यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि मॉडलों और मापों के बीच व्यवस्थित त्रुटियाँ होती हैं। ऐतिहासिक तुलना अवधि के लिए, सिमुलेशन मानों को समायोजित (समान करने) के लिए इनकी मात्रा निर्धारित की जा सकती है। इस प्रक्रिया में डेटा में मौजूद प्रवृत्तियों को बरकरार रखा जाता है। जलवायु प्रभाव अनुसंधान (लांगे, 2019) में इसके लिए स्थापित तरीके हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि तथाकथित मॉडल पक्षपात का आकार जलवायु मॉडल सिमुलेशन का मूल्यांकन करने के लिए एकमात्र मानदंड नहीं है।

मॉडल मानों को अवलोकन मानों के साथ संरेखित करने के लिए एक समान ग्रिड पर दैनिक डेटा की आवश्यकता होती है। यह उत्पन्न अवलोकन डेटा सेट द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। मॉडल मानों को अवलोकन ग्रिड में स्थानांतरित करने के लिए, मॉडल डेटा को पहले स्टेशन नेटवर्क में स्थानांतरित किया जाता है। ऐसा करने के लिए, निकटतम ग्रिड बिंदु के मानों को स्टेशन निर्देशांकों को सौंपा जाता है। तदुपरांत बेस डेटा सेट के लिए की तरह ही इंटरपोलेशन किया जाता है। यह चरण यह सुनिश्चित करता है कि सिमुलेशन डेटा और अवलोकन डेटा का स्थानिक आवंटन समान हो। इस प्रकार, मानवीय परिस्थितियों के विकास को मानचित्र और आरेख के रूप में सहजता से दर्शाया जा सकता है।

जलवायु मॉडल एन्सेम्बल RCP2.6 और RCP8.5 घटनाओं की उस संभावित श्रृंखला को दर्शाते हैं जिसके भीतर जर्मनी में भविष्य का जलवायु विकसित हो सकता है। निरीक्षित और अनुकरणीय विकास के बीच मौजूदा विसंगतियों को इस समय हल नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह वैज्ञानिक ज्ञान को और विकसित करने की एक सतत प्रक्रिया है। इसलिए, जो घटनाएँ लंबे समय तक सूखा उत्पन्न करती हैं, वे जलवायु प्रभाव अनुसंधान के विभिन्न क्षेत्रों में प्रासंगिकता के साथ वर्तमान अनुसंधान का विषय हैं।

तालिका:क्षेत्रीय मॉडलों (RCMs) द्वारा क्षेत्रीयीकृत वैश्विक मॉडल सिमुलेशन (GCMs) के अंतर्निहित संयोजनों का सिमुलेशन मैट्रिक्स: RCP8.5 – 17 मॉडल, RCP2.6 – 7 मॉडल। खाली क्षेत्रों के लिए RCP परिदृश्यों हेतु कोई EuroCordex सिमुलेशन उपलब्ध नहीं हैं।

अतिरिक्त साहित्य:लांगे, एस.: ISIMIP3BASD (v1.0) के साथ ट्रेंड-संरक्षित बायस समायोजन और सांख्यिकीय डाउनस्केलिंग, जियोसाइ. मॉडल डेव., 12, 3055–3070, https://doi.org/10.5194/gmd-12-3055-2019, 2019.

बैंडविड्थ

मूल क्षेत्रीय जलवायु मॉडल समूह में RCP 2.6 परिदृश्य के लिए सात सिमुलेशन और RCP 8.5 परिदृश्य के लिए 17 सिमुलेशन शामिल हैं।

दायरे का अनुमान लगाने के लिए, मॉडल की अनिश्चितता और आंतरिक (वर्ष-दर-वर्ष) परिवर्तनशीलता को संयोजित किया गया, उन्हें क्रमबद्ध किया गया, और समय श्रृंखला प्रतिनिधित्व के लिए उस मान का उपयोग किया गया जिसके नीचे 10% और 90% मान स्थित हैं। नक्शे पर केवल औसत मान दिखाए गए हैं। 30-वर्षीय अवधि और 17 सिमुलेशन के एक मॉडल समूह के लिए, इसका मतलब है कि संबंधित जलवायु संकेतकों के लिए 17 x 30 = 510 वार्षिक मानों का एक पूल उपलब्ध है।

नोट:निरीक्षण अवधि के दौरान, सीमा का परिणाम विशेष रूप से 30 वार्षिक मानों की आंतरिक परिवर्तनशीलता से होता है। इस पृष्ठभूमि में, परिदृश्य डेटा में सीमा का अनुमान लगाने के लिए मॉडल अनिश्चितता और आंतरिक परिवर्तनशीलता को संयोजित किया गया था।

अंतरापोलेशन

दैनिक जलवायु डेटा से प्राप्त जलवायु संकेतकों को प्रदर्शित करने के लिए, एक ऐसी विधि का उपयोग किया गया जिसमें माप स्टेशनों के स्थानों पर उपलब्ध जानकारी को ग्रिड बिंदुओं पर इंटरपोलेट किया गया। उनका स्थानिक संकल्प लगभग 4 x 4 किमी है, जिसके लिए एक डिजिटल स्थलाकृति मॉडल से ऊँचाई मान भी उपलब्ध हैं। अन्य बातों के अलावा, यह विधि स्टेशन नेटवर्क में विभिन्न ऊंचाइयों पर मानों के मौजूदा ढालों को ध्यान में रखती है। वास्तविक इंटरपोलेशन से पहले, स्टेशन नेटवर्क में ऊंचाई के प्रभावों को समाप्त कर दिया जाता है। तदनुसार ग्रिड बिंदु पर वांछित मान को प्रभाव के एक निर्दिष्ट त्रिज्या (पड़ोसी स्टेशनों) के भीतर स्टेशन डेटा के भारित योग द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसके बाद इस योग को स्टेशनों की संख्या से विभाजित किया जाता है। फिर ऊँचाई प्रभाव को ऊँचाई मानों के अनुसार लक्ष्य ग्रिड पर लागू किया जाता है।

अतिरिक्त साहित्य:
क्रैसी एन., 1993, स्थानिक डेटा के लिए सांख्यिकी, वाइली सीरीज़ इन प्रोबबिलिटी एंड स्टैटिस्टिक्स
https://app.readthedocs.org/projects/pykrige/downloads/pdf/latest/](https://app.readthedocs.org/projects/pykrige/downloads/pdf/latest/

अवलोकन डेटा

जलवायु अनुभाग में प्रस्तुत जलवायु विकास के ऐतिहासिक अवलोकन, 1961 से DWD मापन नेटवर्क का हिस्सा रहे स्टेशन डेटा पर आधारित हैं।
वे लगभग 220 सिनॉप्टिक स्टेशनों और लगभग 1,200 वर्षा स्टेशनों पर मौसम संबंधी मापदंडों के लिए दैनिक मान प्रदान करते हैं।
यह स्टेशन डेटा सेट स्थलाकृतिक परिस्थितियों को ध्यान में रखते हुए, एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन ग्रिड पर समरूपता और स्थानिक अंतरण के लिए आधार बनाता है। समरूपता और अंतरण के दौरान पड़ोसी स्टेशनों के मानों को ध्यान में रखा जाता है। प्राप्त जलवायु संकेतकों की गणना अंतरित दैनिक डेटा के आधार पर की जाती है। व्यक्तिगत मामलों में संभावित दोषों को खारिज नहीं किया जा सकता।

परिदृश्य चयन

क्लाइमाफोलगेनऑनलाइन पोर्टल चार मुख्य प्रतिनिधि एकाग्रता मार्गों (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 और RCP8.5) में से दो को दिखाता है। इन्हें वैज्ञानिक समुदाय द्वारा अंतर-सरकारी पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (IPCC) की पांचवीं आकलन रिपोर्ट के लिए विकसित किया गया था।

पोर्टल में उपयोग किए गए RCP परिदृश्य 2.6 और 8.5, 2021-2100 की अवधि के लिए ग्रीनहाउस गैस-प्रेरित विकिरण प्रेरक के विभिन्न स्तरों को ध्यान में रखते हैं। इन परिदृश्यों में तापमान वृद्धि के संबंधित अंतर के लिए निर्णायक कारक 2021 से 2100 तक भविष्य के जलवायु संरक्षण उपायों की तीव्रता है, जो विकिरण प्रेरण और ग्रीनहाउस गैस सांद्रता को प्रभावित करती है।

दआरसीपी 2.6 परिदृश्यएक संभावित विकास को दर्शाता है जिसके वैश्विक दो-डिग्री सीमा का पालन करने की उम्मीद है। इसके लिए मजबूत जलवायु संरक्षण उपायों की आवश्यकता है। दो-डिग्री की सीमा एक राजनीतिक लक्ष्य है, क्योंकि वैज्ञानिकों का मानना है कि यदि तापमान वृद्धि इस तापमान से नीचे रहे तो जलवायु परिवर्तन के प्रभाव प्रबंधनीय बने रहेंगे। अधिक विस्तृत जानकारी IPCC की पांचवीं आकलन रिपोर्ट की जर्मन संश्लेषण रिपोर्ट में पाई जा सकती है। यह दस्तावेज़ मेनू में 'जलवायु ज्ञान' (Climate Knowledge) के अंतर्गत एक पीडीएफ फ़ाइल के रूप में उपलब्ध है। दिसंबर 2015 में पेरिस में हुए संयुक्त राष्ट्र जलवायु परिवर्तन सम्मेलन में, 195 देशों ने ग्लोबल वार्मिंग से लड़ने के लिए एक नए समझौते पर सहमति व्यक्त की। इस समझौते के अनुसार, ग्लोबल वार्मिंग को पूर्व-औद्योगिक स्थितियों की तुलना में "दो डिग्री से बहुत नीचे" तक सीमित किया जाना है।

दाससीनारियम RCP 8.5यह सबसे बुरे परिदृश्य को दर्शाता है। यह अतिरिक्त जलवायु संरक्षण उपायों के बिना, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में निरंतर वृद्धि की स्थिति में संभावित जलवायु विकास पर विचार करता है। वैश्विक जलवायु मॉडल के वर्तमान में उपलब्ध परिदृश्य अनुकरणों के आधार पर, इससे 2100 तक औद्योगिक-पूर्व स्तर की तुलना में 3.6°C से 4.1°C के बीच एक विश्वव्यापी औसत तापमान वृद्धि होती है।

जर्मनी में, पूर्व-औद्योगिक स्तरों की तुलना में 2100 तक औसत तापमान वृद्धि +2°C (RCP2.6) और +5°C (RCP8.5) की सीमा में होगी।