Das Global Energy Balance Archive (GEBA

Zitiervorschlag: Seiz, G., Foppa, N., 2007. Nationales Klima-Beobachtungssystem (GCOS Schweiz).
Publikation des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie, MeteoSchweiz und ProClim, 92 S.
4.1
GEBA
Das Global Energy Balance Archive ( GEBA) archiviert systematisch
monatliche Energieflüsse von rund 1’600 Stationen weltweit. Die
Energieflüsse an der Erdoberfläche bestimmen zu einem Grossteil
den Wärmeaustausch und die Zirkulation der Atmosphäre. Genaue Kenntnisse über die Energiebilanz sind somit essentiell für
das Verständnis des Klimas und seiner Änderungen.
Globale Messungen
Die GEBA-Datenbank beinhaltet rund 250’000
Datensätze der mittleren monatlichen Globalstrahlung von 1’600 Stationen weltweit.
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Die erste Version der Global Energy Balance
Archive ( GEBA ) Datenbank wurde 1988 an der
ETH Zürich implementiert. Seit 1991 steht die
Datenbank der globalen Wissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung. 1994 / 95 wurde GEBA
neu konzipiert und mit einer Grosszahl von
Zitiervorschlag: Seiz, G., Foppa, N., 2007. Nationales Klima-Beobachtungssystem (GCOS Schweiz).
Publikation des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie, MeteoSchweiz und ProClim, 92 S.
Bedeutung für GCOS
Die im Global Energy Balance Archive ( GEBA )
gespeicherten Daten übernehmen wichtige
Funktionen in der Beantwortung von Klimafragen: (a) zur Validierung von Strahlungsprodukten, abgeleitet aus Satellitendaten, (b) zur
Validierung der Simulation von Energieflüssen
durch Globale Zirkulationsmodelle, (c) zur Untersuchung der Absorption der Sonnenstrahlung durch Wolken und (d) zur Beurteilung der
Wirkung von Aerosolen ausgelöst durch Waldbrände in den Tropen. Die längsten Datenreihen
zur Beobachtung von Strahlungsflüssen stammen aus Europa : Stockholm, Wageningen,
Davos, Potsdam und Locarno-Monti. An diesen 5 Stationen wurden die Strahlungsmessungen vor 1940 gestartet. Bis heute wurden
bereits Beobachtungen von weltweit 380 Stationen mit über 40-jährigen Messreihen analysiert. Die GEBA Strahlungsbilanzkomponenten
sind wichtige Grundlagedaten zum Verständnis anderer Prozesse im Klimasystem (u.a. der
Kryosphäre ).
Globalstrahlung an 10 europäischen Stationen des GEBA-Archivs
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päischen Stationen aus dem GEBA-
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Archiv, welche über mindestens
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Veränderung der mittleren jährlichen Globalstrahlung an 10 euro-
50-jährige Strahlungsmessungen
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verfügen. Die Auswertung zeigt,
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dass die Sonneneinstrahlung zwi-
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schen 1960 und 1990 auf der Erd-
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oberfläche um mehrere Prozent
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abnahm («global dimming»), und
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Stockholm
Stockholm
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Locarno-Monti
Locarno-Monti
Locarno-Monti
Taastrup
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Wageningen
Wageningen
Wageningen
St St
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TaasTaas
Wa Wa
Internationale zentren
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Globalstrahlung [ W/m22]
Globalstrahlung [ W/m2]
Jahresmittel in W/m2
dieser Trend in den vergangenen
10-15 Jahren wieder rückläufig ist
(«global brightening»). Die Globalstrahlung zeigt für die beiden längs-
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Hamburg
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Ham
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Toravere
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To
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Davos
Davos
Davos Da
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Hohenpeissenberg
Hohenpeissenberg
Hohenpeissenberg
Ho
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Sodankyla
Sodankyla
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Potsdam
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Mean
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Poly.
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Mean
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ten Datenreihen (Stockholm und
Wageningen) eine Zunahme von
etwa 20 W/m2 zwischen 1922 und
1952 (Ohmura, 2006).
Zuständigkeit
Messungen nachgeführt. Die Datenbank wird
regelmässig aktualisiert, wobei der aufwändigen mehrstufigen Qualitätsüberwachung ein
hoher Stellenwert eingeräumt wird. Gegenwärtig sind 250’000 Datensätze der mittleren
monatlichen Strahlungsflüsse von 1’600 Standorten weltweit archiviert. GEBA integriert verschiedene Komponenten der Strahlungsbilanz
und total 19 unterschiedliche Parameter. Dazu
gehören u. a. die Globalstrahlung, kurz- und
langwellige Strahlungsflüsse sowie turbulente
Wärmeflüsse.
Es ist zu beachten, dass die Messgrössen mit
unterschiedlichen Instrumenten erfasst worden
sind bzw. werden. An den meisten Standorten
sind im Laufe der Zeit zudem Instrumente ausgewechselt worden. Die Konsistenz der Daten
und die Kenntnisse dieser Änderungen sind in
GEBA als Stationsgeschichte, als wichtiger Bestandteil der Datenanalyse, mitintegriert.
Das Global Energy Balance Archive (GEBA) existiert seit November 1986 als Projekt des World
Climate Programme ( WCP) unter dem Dach
der Weltorganisation für Meteorologie WMO,
der UNESCO und dem International Council
of Science ( ICSU). Die Datenbank ist am Institut für Atmosphäre und Klima ( IAC) der ETH
Zürich angesiedelt.
Ressourcenbedarf
Die Weiterführung von GEBA an der ETH
Zürich ist ab 2008 nicht mehr gesichert. Um
GEBA aufrecht zu erhalten, regelmässig zu
aktualisieren und einer breiten Wissenschafts-
gemeinschaft einfach zugänglich zu machen,
sind entsprechende finanzielle Ressourcen im
Rahmen von GCOS Schweiz nötig.
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http://bsrn.ethz.ch/gebastatus