Kartierung der komplexen Niederschlagssaisons am Horn von Afrika

Die Region am Horn von Afrika umfasst große Teile des tropischen Afrika und besteht aus den Ländern Sudan, Südsudan, Somalia, Eritrea, Djibouti, Äthiopien, Kenia, Uganda, Tansania, Ruanda und Burundi. Das Niederschlagsklima ist aufgrund eines stark ausgeprägten Jahresgangs und bis zu drei Regenzeiten in einzelnen Gebieten eins der vielschichtigsten in den Tropen. Die einzigartige Komplexität lässt sich teilweise auf die heterogene Topographie, den Einfluss der ostafrikanischen Seen und des Indischen Ozeans sowie globaler Zirkulationsmuster wie El Niño zurückführen. Bisherige Studien der Regensaisons in der Region fokussierten sich jedoch im Allgemeinen auf dreimonatigen Zeiträume (z.B. März bis Mai, Oktober bis Dezember), und vernachlässigten damit teilweise die regionale und zeitliche Variabilität der Regenzeiten. In Seregina et al. (2018) wurde ein neuer und flexibler Ansatz zu einer adäquateren Beschreibung der Regensaisons am Horn von Afrika vorgestellt. Hierbei wurden die Anfangs- und Endpunkte von Regenzeiten, deren Dauer, sowie die dazugehörigen Unsicherheiten aus Niederschlagsmessungen abgeschätzt. Die Methodik wurde am Satellitenprodukt „Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations“ (CHIRPS), sowie an einer umfangreichen Sammlung von Stationsmessungen angewandt. Für den Großteil der Region wurde eine gute Übereinstimmung mit den kalendarischen Regenzeiten festgestellt. Dennoch wurden beträchtliche Abweichungen festgestellt, die mehr als 30 Tage überschreiten können (vgl. Abbildung). Bestimmte regionale atmosphärische Besonderheiten können die Anfangs- und Enddaten erheblich beeinflussen, was im kalendarischen Rahmen außer Acht gelassen wird. Verglichen mit dem kalendarischen Zeitraum bringt der neue Ansatz einen klaren Mehrwert, da er auch lokale atmosphärische Gegebenheiten, wie z.B. die Land-Seewind-Zirkulation, erfassen kann. Des Weiteren ermöglicht er eine Analyse des Niederschlags über die saisonalen Grenzen hinweg. Somit vereinfacht er eine konsistente Auswertung der Niederschlagscharakteristiken wie Intensitäten und Summen, Trends oder zeitliche Verschiebungen der Regensaisons. Diese neue Methode könnte außerdem für die adäquatere Kalibrierung von Klimasimulationen genutzt werden und damit zu realistischeren Projektionen und Abschätzungen von Klimaänderungssignalen am Horn von Afrika beitragen.
Der NCL-Programmcode ist online zugänglich und kann auch auf andere tropische Regionen angewendet werden.

Abbildung: Beispiele für den Zeitpunkt des Einsetzens der Regenzeiten am Horn von Afrika. (Links) Mittlerer Beginn der Regenzeiten während der Wanderung nordwärts und (rechts) während der Wanderung südwärts in Tagen seit Jahresbeginn abgeschätzt aus dem Satellitenprodukt CHIRPS.

Referenz: Seregina LS, Fink AH, van der Linden R, Elagib NA, Pinto JG (2018) A new and flexible rainy season definition: validation for the Greater Horn of Africa and application on rainfall trends. Int J Climatol doi:10.1002/joc.5856
Der Code für die Berechnung kann heruntergeladen werden unter: https://github.com/GHA-rainy-seasons2018/GHA_rainy_season_definition

[Arbeitsgruppen: "Regionales Klima und Wettergefahren" und "Atmosphärische Dynamik"]