Original paper
Climate change impact on daily pan evaporation
[Einfluß einer Klimaänderung auf die tägliche Kesselverdunstung]
Weidinger, Támas; Matyasovszky, István; Bogárdi, István; Bartholy, Judit
Meteorologische Zeitschrift Vol. 4 No. 6 (1995), p. 235 - 245
26 references
published: Dec 22, 1995
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Abstract
A methodology is developed and applied to the region of Lake Balaton as a case study to estimate the space-time distribution of daily pan evaporation under climate change. The approach is based on the analysis of the Markov properties of atmospheric circulation pattern (CP) types and a stochastic linkage between daily CP types (700 hPa) and daily pan evaporation. Historical data and the General Circulation Model (GCM) output of daily CP corresponding to 1xCO2 and 2xCO2 scenarios are considered. The relationship between spatially averaged geopotential height of the 700 hPa surface within each CP type and daily pan evaporation is described by a nonparametric regression technique. The time series of daily pan evaporation corresponding to each of these cases are simulated and their statistical properties are compared using two different classifications of CPs. Under the moderate continental climate of the region of Lake Balaton, the space-time response of daily pan evaporation (and lake evaporation) to global climate change is variable. In general, a warmer climate obtained from the T21 version of the GCM of the Max Planck Institute results in a 3-4 % increase of pan evaporation during the summer season.
Kurzfassung
Es wird eine Methode entwickelt und angewendet, um für die Region des Balaton-Sees die räumlich-zeitliche Verteilung der täglichen Kesselverdunstung im Fall einer Klimaveränderung abzuschätzen. Die Methode beruht auf der Analyse der Markov-Eigenschaften der täglichen atmosphärischen Zirkulationsmuster (CP) und auf dem stochastischen Zusammenhang zwischen den täglichen CP (700 hPa) und der Kesselverdunstung. Es werden historische Daten und die täglichen Zirkulationsmuster aus Klimamodellen (GCM) für 1xCO2 und 2xCO2 benutzt. Der Zusammenhang zwischen der räumlich gemittelten 700 hPa-Geopotentialhöhe bei jedem CP und der täglichen Kesselverdunstung wird mit Hilfe eines nicht-parametrischen Regressionsverfahrens beschrieben. Entsprechende Zeitreihen der täglichen Kesselverdunstung werden für jeden Fall simuliert, und ihre statistischen Eigenschaften werden mittels zweier verschiedener CP-Klassifikationen verglichen. Im gemäßigt kontinentalen Klima der Region des Balaton-Sees reagiert die tägliche Kesselverdunstung (und Seeverdunstung) unterschiedlich auf eine Klimaänderung. Im allgemeinen wird bei einem wärmeren Klima (in der GCM-Version T21 des Max-Planck-Instituts) die Kesselverdunstung im Sommer um 3-4 % erhöht.
Keywords
Lake Balaton • Hungary • circulation pattern • stochastic linkage • continental climate • Klimaveränderung • Zirkulationsmuster