Änderungen in der Näherung von Schnee für Klimamodelle unter Verwendung typischer Vegetation in der nördlichen Hemisphäre

Saisonaler Schnee reagiert empfindlich auf den Klimawandel und wird immer als Signal für lokale Klimaänderungen gewertet. Vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung folgt die jährliche Schneedecke auf der Nordhalbkugel einem insgesamt abnehmenden Trend.

Da Schnee eine wichtige Rolle im Wasserkreislauf spielt und erhebliche Auswirkungen auf die atmosphärische Zirkulation hat, ist es wichtig, ihn in Klimamodellen gut simulieren zu können. Als Prozess, der im kleinen Maßstab operiert, muss Schnee jedoch angenähert (oder „parametrisiert“) werden, und so viele Studien haben versucht, die Schemata zu verbessern, die diese Parametrisierung von Schnee in Klimamodellen durchführen.

In den mittleren bis hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre zeigen die Auswirkungen der Schneedeckendynamik auf die Vegetation große Unterschiede zwischen den borealen Biomen. Forscher der Lanzhou University, China, wählten offenes Buschland, Mischwälder und immergrüne Nadelblattwälder in den mittleren bis hohen Breiten (45°–70°N) aus, die sehr empfindlich auf Schneeveränderungen reagieren.

Dann befassten sie sich in einem ausgewählten Gebiet in Nordamerika, Europa, Zentralasien und Ostasien mit den einzigartigen Beziehungen zwischen Schneedecke und Schneehöhe für typische Arten von Vegetationsbedeckungen und untersuchten die Reproduktion von Schneeansammlungsprozessen durch Modellparametrisierung. Die Ergebnisse wurden kürzlich in veröffentlicht Atmosphärische und ozeanische Wissenschaftsbriefe.

Nach den Erkenntnissen dieser Studie bestehen für diese drei typischen Landbedeckungstypen unterschiedliche Zusammenhänge zwischen Schneebedeckung und Schneehöhe, die nicht nur die charakteristischen Veränderungen in den Prozessen der Schneeakkumulation und Schneeschmelze darstellen, sondern auch genutzt werden können im Modell zur Vorhersage der Schneeansammlung.

„Unter anderem weil der Einfluss unterschiedlicher Landbedeckungstypen nicht vollständig berücksichtigt wird, wurde jedoch festgestellt, dass moderne Klimamodelle die Beziehungen zwischen Schneebedeckung und Schneehöhe weder in historischen noch in zukünftigen Simulationen reproduzieren können wird unser Verständnis der ökologischen Auswirkungen der Schneeschmelze im Frühling beeinflussen“, sagt Prof. Xiaodan Guan, der erste und korrespondierende Autor dieser Arbeit.

Daher ist es wichtig, die Simulationsergebnisse zu verbessern, indem die Wechselwirkung zwischen Landbedeckungstypen und Schneeprozessen in Schneeparametrisierungsschemata berücksichtigt wird.