Kurs:Mathematische Modellbildung/Themen/Klimawandel/Einführung Thema

Grundlagen des Klimawandels

"Klima wird beschrieben durch den mittleren Zustand, charakteristische Extremwerte und Häufigkeitsverteilungen meteorologischer Größen wie zum Beispiel Luftdruck, Wind, Temperatur, Bewölkung und Niederschlag, bezogen auf einen längeren Zeitraum und ein größeres Gebiet. Dabei spielt der Treibhauseffekt eine wichtige Rolle im Klimasystem."

Der Treibhauseffekt

Damit etwas wärmer wird, muss man Energie zuführen (erster Hauptsatz der Thermodynamik).

3 Möglichkeiten zur Veränderung der Strahlungsbilanz:

• Die Sonneneinstrahlung nimmt aufgrund der Sonnenaktivität oder der Erdbahnparameter zu (→ Widerlegt, da ankommende Sonnenstrahlung abgenommen hat).
• Der reflektierte Anteil der Sonnenstrahlung nimmt ab, weil die Helligkeit der Erdoberfläche oder der Wolkendecke abnimmt (→ als Ursache widerlegt, da die Erde (z.B. durch Rodungen) heller geworden ist).
• Die Abstrahlung von Wärme ins All nimmt ab (→ Ursache, da Ausschluss).

Treibhausgase

• Kohlendioxid

• Methan (21x wirksamer als CO2/100 Jahre)

• Lachgas (Distickstoffoxid) (298x wirksamer als CO2/100 Jahre)

• F-Gase (HFKW, FKW, SF6, NF3)

• Wasserdampf (nicht direkt vom Menschen beeinflussbar)

Prognostizierte Klimaerwärmung bis 2100

• Laut UN environment programme: 3,4° C - 3,9° C (ohne Maßnahmen)
• Laut IPCC: Bis zu 6° C (ohne Maßnahmen)
• Laut Climate Action Tracker: 2,7° C (mit aktuellen Maßnahmen) nach Joe Bidens Wahl: unter 2,7° C

• Angestrebtes Ziel Laut Pariser Klimaabkommen: 1,5° - 2°

Teilprojekt 1

In diesem Projekt werden entsprechend vier Maßnahmen der Anpassung an den Klimawandel untersucht und wie effizient diese zur Temperaturabsenkung in Städten beitragen können. Untersucht werden Grünflächen, Wasserflächen, Gebäudegeometrie und der Albedo Effekt.

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