VISUALISIERUNG UND KOMMUNIKATION VON KLIMAINFORMATIONEN - KURZBEITRAG DER BFG E. NILSON - DWD

Visualisierung und Kommunikation von
          Klimainformationen

                Kurzbeitrag der BfG

                      E. Nilson

     PIK/DWD‐Workshop, 05./06.12.2016, Offenbach

Anforderungen an Visualisierung
und Kommunikation
    Stichpunkte von Tag 1:
    a) Inhaltlich korrekt (Vollständigkeit,
        "Akuratesse")
    b) Formal korrekt (Lesbarkeit, Farbgebung)
    c) Bezug zu "Bekanntem" ("Heute", "Referenz")

    d)   Selbsterklärend?
    e)   Einfach?
    f)   Fachbegriff-/Fremdwortfreiheit?
    g)   Kontinuität (Bekanntheit, Corporate Design)?

Visualisierung und Kommunikation
muss kontextspezifisch erfolgen

     Stichpunkte von Tag 1:
     a) Nutzerspezifisch: Wer muss was verstehen?
        – je Sektor und Rolle des Kunden individuelle
          Produkte
     b) Produzentenspezifisch: Wer will was warum
         kommunizieren?
        – Umwelterziehung braucht andere Produkte als
          Politikberatung
        – "Einstiegsschwelle herabsetzen" vs.
          "Vollständige Informationsbasis"

Nutzergruppen der BfG

     a) Nutzer 1. Ordnung
       – Modellierer
       – Zeitreihen, ggf. ausgewählt anhand kritischer
         Kennwerte und Orte
       – technische Dokumentation
     b) Nutzer 2. Ordnung
       – Ministerien, Kommissionen
       – Zeitscheibeninformationen, hoch-aggregiert
       – ressortspezifische Dokumentation
       – Kontinuität der Produkte ist wichtig

BfG‐Aufbereitung für die IKSR (2011)
 Kennwert           Pegel                            Szenarienkorridore
                                            Änderung %          Änderung %
                                            Nahehttp://www.icpr.org
                                                 Zukunft        Ferne Zukunft
 NM7Q                              Basel        ICPR
                                                 -10%Report  188
                                                      bis +10%      -20% bis -10%
 hydrologisches                   Maxau          -10% bis +10%      -20% bis -10%
    Sommer                        Worms          -10% bis +10%      -25% bis -10%
 halbjahr                          Kaub          -10% bis +10%      -25% bis -10%
 (Mai-Okt)
                                    Köln         -10% bis +10%      -30% bis -10%
                                  Lobith         -10% bis +10%      -30% bis -10%
                  Niedrigwasser: "nahe" Zukunft:
                      Raunheim (Main)    0% bis +20%                  -20% bis 0%
                  Sommer +/- 10%
                         Trier (Mosel) -20% bis +20%                -50% bis -20%
                  Winter 0 bis +15%
 NM7Q                              Basel         +5% bis +15%        0% bis +15%
 hydrologisches                   Maxau            0% bis +10%      -5% bis +15%
 Winter                           Worms          +5% bis +15%       -5% bis +15%
 halbjahr                          Kaub            0% bis +15%      -5% bis +15%
 (Nov-Apr)
                                    Köln           0% bis +15%       0% bis +20%
                                  Lobith           0% bis +15%      -5% bis +15%
                      Raunheim (Main)            +5% bis +15%        0% bis +20%
                            Trier (Mosel)        -15% bis +15%       0% bis +20%

BfG-Aufbereitung für die KHR (2010)
Bsp.: Niedrigstes 7-Tagesmittel (NM7Q) am Pegel Kaub, hyd. Sommer

                                             http://www.chr-khr.org
                                             CHR Report I-23
1. Minimum/Maximum

2. Perzentile

3. Zentrale Schätzung

4. Arithmetisches Mittel

5. "Szenarienkorridore"

                                  • Wesentliche Charakteristika des Ensembles
                                    werden erfasst
                                  • Transparente Auswahl

BfG-Aufbereitung für Modellierer

Niedrigstes 7-Tagesmittel (NM7Q) am Pegel Kaub, hyd. Sommer

1. Minimum/Maximum

2. Perzentile

3. Zentrale Schätzung

4. Arithmetisches Mittel

5. "Szenarienkorridore"

 Repräsentative Modellketten:
 Problembezogene Auswahl, Anzahl der Läufe wird reduziert, Bandbreite wird erfasst.

BfG-Aufbereitung für BMVI (2013)

 Nilson et al. (2014): http://doi.bafg.de/KLIWAS/2014/Kliwas_43_2014_4.01.pdf

  Derzeit laufend: Abgleich mit Modellgeneration RCP-CMIP5-CORDEX/REKLIES
 (BMVI-EXNW Themenfeld 1)

BfG-Aufbereitung für
Schifffahrtsbetreiebende (2013)

                                                     Schwellenwert:
                                                     FDC_Q03_1961-1990
                                                     (entsprechend 3500 m3/s,
                                                     ~HSQ-I)

                Schwellenwert:
                FDC_Q95_1961-1990
                (entsprechend 765 m3/s,
                ~ GLQ)

Die schwarzen Linien basieren auf Beobachtungsdaten (1850-2011), die grauen Flächen beruhen auf bis zu 27 verschiedenen
Abflusssimulationen (1960-2100; vgl. Nilson et al., 2012a und dort zitierte Literatur), wobei der Grauton die Verteilung der Ergebnisse
widerspiegelt (10 %-Perzentilschritte). Die grünen Rauten zeigen, dass das für die Zukunftssimulation verwendete hydrologische
Modell die Gegenwart recht gut reproduzieren kann. Die horizontalen Linien heben die Werte der Zeitscheiben 2021-2050 und
2071-2100 hervor.

Quelle: Nilson & Krahe (2013): Rheinschifffahrt und Klimawandel. Geographische Rundschau 7+8

Fazit: Visualisierungstypen
a) Zeitscheiben
                              Nutzer 2. Ordnung
  – Kennwert‐Tabellen
  – Karten
  – "DNA‐Plot"
  – Box‐Whisker‐Statistiken
b) Zeitreihen
  – "Spaghetti‐Plot"
  – mit Hüllkurven            Nutzer 1. Ordnung