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Otsdam Nstitut Für Limafolgenforschung Weijahresbericht

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Otsdam Nstitut Für Limafolgenforschung Weijahresbericht zwjb2002-03d.book Page 1 Friday, July 23, 2004 11:16 PM OTSDAM NSTITUT FÜR LIMAFOLGENFORSCHUNG WEIJAHRESBERICHT zwjb2002-03d.book Page 2 Friday, July 23, 2004 11:16 PM Impressum Herausgeber Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e. V. (PIK) Postadresse Postfach 601203 14412 Potsdam Deutschland Besucheradresse Telegrafenberg 14473 Potsdam Deutschland Telefon +49-(0)331-288-2500 Fax +49-(0)331-288-2600 E-Mail [email protected] Internet http://www.pik-potsdam.de Projektleitung Rupert Klein, Heike Zimmermann-Timm Redaktion Anja Wirsing, Heike Zimmermann-Timm Technische Leitung Dietmar Gibietz-Rheinbay Layout Dietmar Gibietz-Rheinbay (Produktion), Ursula Werner (Produktionsassistenz), Anja Wirsing (Konzept) Assistenz Gabriele Dress, Johann Grüneweg, Gesine Herzog, Ulrike Koch, Michael Lüken, Alison Schlums Druck neue odersche Verlag und Medien GmbH Bildnachweise Titelbilder Titel, Vorderseite: Pol de Limbourg, “Très Riches Heures du duc de Berry”, August: Hawking, vellum, 15th Century, Calendrier, Ms. 65/1284 f.8v, Musée Condé, Chantilly, France, © Giraudon/Brigdeman Art Library. Titel, Rückseite: Pol de Limbourg, “Très Riches Heures du duc de Berry”, April: Courtly Figures in the Castle Grounds, vellum, 15th Century, Calendrier, Ms. 65/1284 f.4v. Musée Condé, Chantilly, France, © Giraudon/Bridgeman Art Library. Abbildungen Alle Abbildungen sind von PIK-Wissenschaftlern oder stammen aus Publikationen, an denen PIK-Wissenschaftler beteiligt waren. Die Fotos und Fotomanipulationen auf den Seiten 9/49/57/61/65/73/77/83/89/97 wurden von Hannah Förster (www.photorealistica.net) für den Bericht zur Verfügung gestellt. Fotos S. 5/11/17/21/25/29/33/37/56/59/63-64/79/85/86 Matthias Krüger (www.matthias-krueger-fotografie.de), S. 5 Margret Boysen, S.81-1/81-2/81-3 Hannah Förster, S. 26 UN/DPI Photo, S. 70 Wolfgang Cramer, S. 71 Ralf Schmidt, S. 72 Stefan Rahmstorf, S. 80-oben AKUD/Lars Reimann, S. 80-unten Sandy Lovelock, S. 81-4 Berit Myrebøe, S. 81-5/101-oben Werner Lahmer, S. 86-unten Bettina Saar, S. 99 Peter-René Lindermann, S. 100 Hans-Dieter Sohn, S. 101-unten Carolin Zerger, S. 102 Luis Jose Mata, S. 103 Horst Wagner/WGL e.V. Soweit nicht anders vermerkt, liegt das Copyright für selbst erstellte Texte und Abbildungen von PIK-Mitarbeitern allein beim PIK. zwjb2002-03d.book Page 3 Friday, July 23, 2004 11:16 PM Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 Forschungsprogramm 9 ToPIK 1 - Nichtlineare Dynamik der Ökosphäre 11 Interaktionen der Biosphäre im Erdsystem (BIS) 12 CLIMBER-3, ein Erdsystemmodell mittlerer Komplexität 13 Exergie, Vegetation und Information: ein thermodynamischer Ansatz (EVITA) 14 Stabilität im Erdsystem des Quartärs (QUEST) 15 Theoretische Untersuchungen planetarer, ökologischer, dynamischer Erdsysteme (TRIPEDES) 16 ToPIK 2 - Singuläre Ereignisse 17 Bewertung der Umweltverwundbarkeit (EVA) 18 Leitplanken und Indikatoren für den Klimaschutz (GRAIN) 19 Bewertung von Änderungen der thermohalinen Zirkulation (INTEGRATION) 20 ToPIK 3 - Sozioökonomische Antriebskräfte globaler Umweltveränderungen 21 EUROPA 22 ToPIK 4 - Entwicklung eines globalen Subjektes 25 Global Governance (GloGov) 26 Geoskop-Erkundungs-Projekt (GPP) 27 Potsdamer „Integrated Assessment”-Module (PIAM) 28 ToPIK 5 - Regionalsimulatoren 29 Brandenburg-Simulator zu den Folgen globaler Umweltveränderungen (BEST) 30 Regionale Klimasimulation (ReCSim) 31 Syndromanalyse und Auswertung von Politikstrategien (SYNAPSE) 32 ToPIK 6 - Sektorale Klimasensitivität 33 Ackerbau und Klima in Marokko (AIM) 34 Einfluss des Klimas auf den europäischen Weinbau (CLAWINE) 35 Sensitivität und Anpassung von europäischen Wäldern unter globalem Wandel (SAFE) 36 ToPIK 7 - „PIKuliar Culture” 37 PIRSIQ 38 Programm für Postgraduierte im Bereich Erdsystemstudien (PROGRESS) 39 Unsicherheitsdynamik in Erdsystemmodellen (PRUNE) 40 Qualitative Methoden für die Modellierung von Mensch-Umwelt-Systemen (QUIS) 41 „Multi-Run”-Simulationsumgebung zur Qualitätssicherung und für Szenarienanalysen (SimEnv) 42 Entwicklung der Forschungsstruktur 43 Der ToPIK-Prozess 2004+ oder: Eine unendliche Geschichte? 43 Forschungsprogramm 2004 - 2006 44 Abteilungen 49 Klimasystem 51 Globaler Wandel und Natürliche Systeme 52 Globaler Wandel und Soziale Systeme 53 3 zwjb2002-03d.book Page 4 Friday, July 23, 2004 11:16 PM Integrierte Systemanalyse 54 Data & Computation 55 Verwaltung 56 Wissenschaftskoordination 57 Auszeichnungen 61 Netzwerke 65 Nationale und internationale Forschung zu globalen Umweltveränderungen 67 European Climate Forum (ECF) 68 Nationale und internationale wissenschaftliche Vorträge 70 Wissenschaft auf dem Telegrafenberg 71 Verein der Freunde und Förderer des PIK e.V. 73 Verein der Freunde und Förderer des PIK e.V. 75 Presse- und Öffentlichkeitsarbeit 77 Service 83 Institutsbibliothek 85 Hochleistungsrechnen @ PIK 86 Ausbildung 89 Praktikum in der Hitze des Sommers 2003 91 Fachinformatik-Ausbildung bei Data & Computation 92 In Memoriam Gerd Bruschek 93 Anhang 97 Chronik 99 Organigramm 104 Wissenschaftlicher Beirat 105 Kuratorium 106 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 107 Berufungen und Abschlüsse 116 Veranstaltungen 118 Drittmittelprojekte 122 Kooperationen - Austausch von Daten und wissenschaftlichen Informationen 132 Veröffentlichungen 2002 139 Veröffentlichungen 2003 149 Verzeichnis der Abkürzungen 159 Übersichtskarte 161 4 zwjb2002-03d.book Page 5 Friday, July 23, 2004 11:16 PM Rupert KleinHans Joachim Schellnhuber Martin Claußen Vorwort Wie in den vergangenen Jahren legt das Potsdam-Institut für Klimafolgenfor- schung (PIK) seinen Freunden, Förderern und Interessierten aus Wissen- schaft, Politik und Wirtschaft seinen neuen Zweijahresbericht vor. Dieser gewährt einen Blick in die wissenschaftliche Tätigkeit des PIKs während der letzten Jahre und zeigt Perspektiven für künftige Arbeiten auf. DIE AUFGABE Die Menschheit steht unter zunehmendem umwelt- und entwicklungspoliti- schen Druck. Das 21. Jahrhundert wird entweder den Übergang zu einer glo- balen Nachhaltigkeit schaffen oder eine bedrohlich wachsende Diskrepanz zwischen Kulturen und Generationen erfahren. Damit die erste Alternative Wirklichkeit wird, ist ein wissenschaftliches Verständnis der Prozesse, die unser Erdsystem prägen, unabdingbar. Zu dieser großen wissenschaftlichen Aufgabe leistet das PIK einen wertvollen Beitrag, indem das Institut komplexe Forschungsprojekte unter Beteiligung von Natur- und Sozialwissenschaftlern durchführt. Die interdisziplinäre Herangehensweise am PIK und neue modulare Ansätze zielen darauf, pro- blemorientiertes und lösungsrelevantes Wissen zu entwickeln. 5 zwjb2002-03d.book Page 6 Friday, July 23, 2004 11:16 PM DAS INSTITUT Am PIK - 1992 gegründet - arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaft- ler aus unterschiedlichen Disziplinen in fünf Abteilungen: Integrierte System- analyse; Klimasystem; Globaler Wandel und Natürliche Systeme; Globaler Wandel und Soziale Systeme sowie Data & Computation. Sieben Forschungs- felder - die so genannten ToPIKs - gewährleisten interdisziplinäre Forschung, da hier Mitglieder aller Abteilungen zusammenarbeiten. Zu den ToPIKs zäh- len: Nichtlineare Dynamik der Ökosphäre; Singuläre Ereignisse; Sozioökono- mische Antriebskräfte des globalen Wandels; Entwicklung eines globalen Subjektes; Regionalsimulatoren; Sektorale Klimasensitivität und „PIKuliar Culture”. Das PIK hat ein Jahresbudget von etwa sechs Millionen Euro und wird je zur Hälfte vom Bund und Land Brandenburg finanziert. Darüber hinaus beläuft sich die Drittmittelförderung aus nationalen und internationalen Quellen auf sechs Millionen Euro jährlich. Die Europäische Kommission mit ihren Rah- menprogrammen zur Wissenschaftsförderung stellt hierbei einen der Haupt- geldgeber dar. Das PIK ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, einer Organi- sation, die sich aus Instituten mit überregionalen wissenschaftlichen Aufgaben zusammensetzt. Zurzeit arbeiten am PIK 137 Mitarbeiter, darunter 111 Wissenschaftler. DIE EUROPÄISCHE PERSPEKTIVE Internationale Kooperationen sind für die Erfassung des Erdsystems und die Untersuchung globaler Umweltveränderungen grundlegend. Mit der Ernen- nung von Hans Joachim Schellnhuber zum wissenschaftlichen Direktor des Tyndall Centre for Climate Change Research in Norwich/Großbritannien hat die europäische Perspektive am PIK eine neue Dimension erlangt. Diese Ent- wicklung hat zu einer besonderen Vernetzung beider Institute geführt. Die Grundlage für konkrete gemeinsame Forschungsaktivitäten wurde während des „PIK-Tyndall-Gipfel” im August 2003 in Norwich gelegt. 6 zwjb2002-03d.book Page 7 Friday, July 23, 2004 11:16 PM Auch der „E-VIA-Gipfel” (European Virtual Institute for Integrated Assess- ment) in Mailand im Dezember 2003 diente der Stärkung der wissenschaftli- chen Kooperation. Als europäische Forschungsinstitution wird E-VIA mit internationalen Netzwerken zusammenarbeiten und umwelt- und entwick- lungspolitische Fragen unterstützen. DIE ZUKUNFT Innerhalb dieser europäischen Perspektiven gilt die Entwicklung eines „Com- munity Integrated Assessment System” (CIAS) als wichtigstes und ehrgeizigs- tes Ziel: Seine Struktur ist distributiv-modular und wird gemeinsam von füh- renden europäischen Institutionen betrieben, die sich aktiv mit Fragen des globalen Wandels und der Nachhaltigkeit beschäftigen. Die Partner werden ihre Modelle, Datenbanken und Programmentwicklungssysteme in eine gemeinsame Software-Plattform (CIAM^n, Community Integrated Assess- ment Modules for n Institutions) einbringen, um die in CIAS angelegte Flexi- bilität auch technisch abzubilden. CIAS wird in der Lage sein, aussagekräftige
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