Dürre und Spätfrostgefahr in einem sich ändernden Klima
ClimVine
Zusammenfassung
Der globale Klimawandel verändert die Häufigkeit und Intensität von Trockenheit und Spätfrost im Frühjahr. Da die Erholung von beiden Extremen den Zugang zu gespeicherten Kohlenhydratreserven erfordert, verschlimmert das gemeinsame Auftreten von Dürre und Spätfrost die schädlichen Auswirkungen auf die Waldgesundheit. Es wird prognostiziert, dass beide Extreme mit steigenden Temperaturen häufiger auftreten werden, doch fehlt es noch an grundlegenden Erkenntnissen über die statistische Kopplung zwischen Trockenheit und Spätfrost im Frühjahr. Zur Erleichterung der Risikobewertung für Wälder wollen wir die gemeinsame Wahrscheinlichkeit von Dürre und Spätfrost im Frühjahr im historischen Bereich quantifizieren und Verschiebungen in dieser Abhängigkeit bei verschiedenen Klimawandelszenarien ermitteln. Um diese Klimaextreme angemessen zu berücksichtigen, schlagen wir die Verwendung von regelmäßigen vine-basierten Regressionsmodellen vor. Diese bieten eine flexible und effiziente Erfassung von "heavy tails" und asymmetrischen Abhängigkeitsstrukturen. Um mehrere Reaktionen zu berücksichtigen, muss eine neuartige reguläre Vine-Graphenstruktur für die gemeinsame Modellierung des Dürre- und Spätfrostrisikos im Frühjahr entwickelt werden. Die Modelle sollen im Rahmen von statistischen Ensembles geschätzt werden, um die Vorhersagekraft zu maximieren und die Variabilität zu verringern. Bisherige ökologische Anwendungen von Vine-Copulas haben sich auf die gemeinsame Modellierung mehrerer Komponenten desselben Extrems konzentriert. Hier schlagen wir vor, die Abhängigkeit von zwei separaten Extremen als Grundlage für die Identifizierung von räumlichen und zeitlichen Regionen mit erhöhten Risiken für Waldökosysteme zu quantifizieren.
