Überschwemmungsrisiken durch den Monsun

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1 Warnsignal Klima: Wetterextreme Öffentliches Symposium Überschwemmungsrisiken durch den Monsun Prof. Dr. Institut f. Geographie u. Geologie Universität Würzburg

2 Monsunextreme Monsunflut in Mumbai 2017 Dürre in Ostafrika seit 2010 Monsunflut in Kerala 2018 Sahel-Dürre seit 1970

3 Verbreitungsgebiete des Monsuns alte Darstellung nach Flohn, 1960 Indien } Südostasien Ostasien heute Australien Westafrika Nordamerika fast jeder zweite Mensch lebt in einer Monsunregion

4 Entstehungsmechanismus 1. Differentielle Erwärmung von Land und Ozeanen - durch Wärmekapazität und Speichervolumen - kontinentweite Landseewindzirkulation - Sommer: Druckabnahme und Aufsteigen über Land; Ausgleichsströmung vom Meer - Winter: genau andersherum - potentielle Energie des Gradienten umgewandelt in kinetische Energie des Landseewindes - im Sommer aufrecht erhalten durch Zufuhr potentieller Energie aus der differentiellen solaren Einstrahlung - in Kombination mit Coriolis-Beschleunigung charakteristische südwestliche und nordöstliche Windrichtungen im Jahresverlauf Monsunale Aufgliederung des subtropischen Hochdruckgürtels COWL-Muster verstärkt (schwächt) Sommer-(Winter-)Monsunströmung

5 Entstehungsmechanismus 2. Hochfläche von Tibet - Tibetanisches Plateau wirkt wie Heizfläche durch solare Einstrahlung in der Umgebungsluft: mehrere C wärmer als Äquator in gleichem Niveau (4500m ü.nn) - über Industal und Tibet Ferrelsches Hitzetief mit geringer Erstreckung: - darüber Antizyklone bei 30 N mit Ostwind äquatorwärts und eingebettetem Tropical Easterly Jet (TEJ) - zusätzliche großflächige Ansaugwirkung bis 30 N dreidimensionales Bild der südasiatischen Monsunzirkulation Tibetanisches Plateau weniger Schnee in Eurasien verstärkt Sommermonsun mehr Wasserdampf aus wärmerem Indischen Ozean in wärmerer Luft

6 Monsune im Klimawandel neben COWL-Muster und Dampfspannungskurve erschweren Landnutzungsänderungen, Aerosole und Änderungen der atmosphärischen und ozeanischen Zirkulation das Prozessverständnis wohl mehr Niederschlag bei schwächerer Zirkulation, aber regional differenziert

7 Beobachtete Veränderungen West African Summer Monsoon Rainfall keine klaren Tendenzen im indischen Sommermonsunniederschlag Störfaktor ENSO Verharren auf niedrigem Niveau im westafrikanischen Sommermonsunniederschlag Rückkopplungen mit Landoberfläche

8 Zukünftige Veränderungen in CMIP5 Veränderung ggü (RCP ) klare Tendenz zu mehr Niederschlag mit höherer Intensität und längeren Monsun-Breaks global monsoon area global monsoon intensity global monsoon rainfall interannual rainfall variability daily rainfall intensity 5-day rainfall totals maximum consecutive dry days monsoon season duration

9 Zukünftige Veränderungen in CMIP5 Indischer Sommermonsun: - qualitativ sicher - quantitativ unsicher Indien COWL-Muster Schnee in Eurasien Dampfspannungskurve Afrikanischer Sommermonsun: - qualitativ unsicher - quantitativ unsicher Westafrika starke Überprägung durch Landnutzungsänderungen trotz obiger Mechanismen

10 Schäden durch Viehfraß Landdegradation unkontrollierte Besiedlung und shifting cultivation fast baumlose Grassavanne Desertifikation

11 Landdegradation Prozesse der Vegetationsdegradation: - Bedeckungsgrad der Veg. - Waldanteil - Blattflächenindex + Oberflächenalbedo - Rauhigkeitslänge Prozesse der Bodendegradation: - Infiltration + Oberflächenabfluss + Drainage im Boden + Welkepunkt

12 Anthropogener Klimawandel deutlich wärmeres und trockeneres Klima im subsaharischen Afrika

13 Anthropogener Klimawandel deutlich wärmeres und trockeneres Klima im subsaharischen Afrika Landdegradation ist maßgeblich verantwortlich für Niederschlagsrückgang

14 Dürre in Ostafrika - seit 2010 ca. 1 Mio. Tote, fast 13 Mio. akut vom Hunger bedroht, 50 Mio. betroffen bei La Niña verstärkte Trockenheit über dem Horn von Afrika: über Monate oder sogar Jahre andauernd La Niña-Ereignis El Niño-Ereignis - in Zukunft wohl leichte Tendenz zu häufigeren La Niña-Ereignissen

15 Monsun-Breaks Verlängerung der Monsununterbrechungen Rückzug der natürlichen Grenzen der Landwirtschaft (ohne Bewässerung)

16 Ernährungssicherheit - Ernährungsgrundlagen schwinden - Krankheitsanfälligkeit steigt

17 Zukünftige Malariaverbreitung A1B heute < -20 > -20 > -10 > -2 > 2 > 10 > 20 [%] - vor allem Ostafrika in Zukunft stärker betroffen

18 Zukünftige Bevölkerungsentwicklung - in Afrika Vervierfachung bis 2100 möglich, Verdoppelung bis 2050 sicher

19 Verhängnisvoller Teufelskreis Hungersnöte Klimawandel Migration Druck auf die natürlichen Ressourcen

20 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit!