Globaler und regionaler. Klimawandel. in Vergangenheit und Zukunft

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1 Globaler und regionaler Klimawandel in Vergangenheit und Zukunft D Christian-D. Schönwiese Universität Frankfurt/Main Institut für Atmosphäre und Umwelt ESA/EUMETSAT: METEOSAT 8 SG multi channel artificial composite colour image, , 12:15 UTC

2 Vortragsübersicht Klima und Wetter: Begriffsbestimmung Klimawandel der Vergangenheit: Indizien global und Deutschland Ursachendiskussion (global): Natur und Mensch Klimawandel der Zukunft: Szenarien und Projektionen (global und Deutschland) Folgerungen

3 Zur Unterscheidung von Wetter und Klima Häufigkeit Klima, z.b. 30-jährige Statistik Streuung Mittelwert Klimaänderung Extremereignisse Wetterereignisse Messgröße

4 Klimawandel in den letzten 2000 Jahren (rel. zu ) Unsicherheit Jahr

5 Klimawandel: Industriezeitalter Quelle: CRU, Jones et al., 2007

6 Klimawandel: Industriezeitalter 0,6 Globaltemperatur, Jahresanomalien (relativ zu ) 1998 Temperaturanomalien in C 0,4 0,2 0-0,2-0, , Zeit in Jahren Quelle: CRU (Jones et al.). Internet, 2008; bearbeitet. Quelle: CRU, Jones et al., 2007

7 Klimawandel: Industriezeitalter Temperaturanomalien in C 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6 Globaltemperatur, Jahresanomalien (relativ zu ) Linearer Trend : + 0,7 C Zeit in Jahren Quelle: CRU (Jones et al.). Internet, 2008; bearbeitet. Quelle: CRU, Jones et al., 2007

8 Klimawandel: Industriezeitalter Temperaturanomalien in C 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6 Globaltemperatur, Jahresanomalien (relativ zu ) Linearer Trend : + 0,7 C Zeit in Jahren Lineare Trends nach IPCC (2007) bis 2005: letzte 100 J.: C/Dek.; Quelle: 50 CRU, J.: Jones C/Dek.; et al., J.: C/Dek.

9 Temperaturtrends (Jahreswerte) Datenquelle: Jones et al., 2005; Analyse: Schönwiese et al., 2005

10 Absoluter linearer Niederschlagstrend (mm) Beck et al., 2007

11 Klimawandel in Deutschland

12 Temperaturanomalien in C 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0 Klimawandel in Deutschland Deutschland-Temperatur, Jahresanomalien / / Datenquelle: Rapp, 2000; DWD; Analyse: Schönwiese (relativ zu ) Mittelwert ( ): 8,3 C; 2000: 9,9 C Zeit in Jahren

13 6 Temperaturanomalien in C Deutschland-Temperatur, Winteranomalien Datenquelle: Rapp, 2000; DWD; Analyse: Schönwiese Zeit in Jahren Mittelwert ( ): 0,2 C: 2006/07: 4,5 C

14 Temperaturanomalien in C Deutschland-Temperatur, Sommeranomalien / Zeit in Jahren

15 Temperaturanomalien in C Deutschland-Temperatur, Sommeranomalien / Zeit in Jahren Mittelwert ( ): 16,2 C; 2003: 19,6 C

16 Niederschlag in mm Niederschlag in mm Deutschland-Niederschlag, Sommersummen Deutschland-Niederschlag, Wintersummen /

17 Übersicht der jahreszeitlichen Klimatrends in Deutschland (Flächenmittelwerte, nach Schönwiese und Janoschitz, 2005) Klimaelement, Zeitintervall Frühling Sommer Herbst Winter Jahr Temperatur, ,8 C + 1,0 C + 1,1 C + 0,8 C + 1,0 C ,4 C + 0,9 C + 0,2 C + 1,6 C + 1,0 C Niederschlag, % - 3 % + 9 % + 19 % + 9 % % - 16 % + 18 % + 19 % + 6 % Winter Sommer Niederschlagtrends in Prozent

18 Übersicht der jahreszeitlichen Klimatrends in Deutschland (Flächenmittelwerte, nach Schönwiese und Janoschitz, 2005) Klimaelement, Zeitintervall Frühling Sommer Herbst Winter Jahr Temperatur, ,8 C + 1,0 C + 1,1 C + 0,8 C + 1,0 C ,4 C + 0,9 C + 0,2 C + 1,6 C + 1,0 C Niederschlag, % - 3 % + 9 % + 19 % + 9 % % - 16 % + 18 % + 19 % + 6 % Winter Sommer Niederschlagtrends in Prozent

19 Übersicht der jahreszeitlichen Klimatrends in Deutschland (Flächenmittelwerte, nach Schönwiese und Janoschitz, 2005) Klimaelement, Zeitintervall Frühling Sommer Herbst Winter Jahr Temperatur, ,8 C + 1,0 C + 1,1 C + 0,8 C + 1,0 C ,4 C + 0,9 C + 0,2 C + 1,6 C + 1,0 C Niederschlag, % - 3 % + 9 % + 19 % + 9 % % - 16 % + 18 % + 19 % + 6 % Winter Sommer Niederschlagtrends in Prozent

20 Wird das Klima extremer? Düsseldorf, Aug Koblenz, Jan Quirla, Okt Motten, Okt. 2005

21 Wahrscheinlichkeitsanalyse zur Änderung der Sommertemperatur in Deutschland ,4 C Ereignis (Sommer 2003) Temperaturanomalien in C Trömel, 2004

22 Zeitabhängige Wahrscheinlichkeitsanalyse für das Eintreten/Überschreiten des 2003-Ereignisses (3,4 C) (Sommertemperatur Deutschland) p = 0,0022 entsprechend 1/455 Jahre p < 0,0001 entsprechend 1/10000 Jahre J a h r Trömel, 2003 / Schönwiese et al., 2004

23 Rezente Überschwemmungen in Deutschland Dezember 1993, Rheinregion Januar 1995, Rheinregion Juli 1997, Oderregion Mai 1999, Donau-/Bodenseeregion August 2002, Elberegion August 2005, Nordalpenregion Koblenz, 1995 Eschenlohe, 2005 Dresden, 2002

24

25

26 Zeitliche Entwicklung der Wahrscheinlichkeit für das Eintreten extremer monatlicher Niederschläge Überschreitung des 95%- Perzentils 130 mm p=0,09 11 J. Unterschreitung des 5%- Perzentils 20 mm p=0,03 33 J. p=0, J. p=0, J. Trömel, 2005

27 Niederschlag, Trends der Extremwert-Wahrscheinlichkeit Überschreitung des 95%-Perzentils Januar August Monatsdaten Trömel 2005, Schönwiese u. Trömel 2007

28 Wie funktioniert Klima? Cubasch und Kasang, 2000

29 Aufgrund der vorliegenden (physikalischen) Klimamodellrechnungen sind natürliche Ursachen für die globale Erwärmung der letzten ca. 50 Jahre extrem unwahrscheinlich* (IPCC, 2007) *p < 5 %, somit p > 95 % für anthrop. Ursachen

30 Multi-Modell-Abschätzungen der globalen Erwärmung IPCC, 2007

31 REMO-Projektionen A1B, Temperatur, Winter und Sommer Wi So Jacob et al., 2006

32 REMO-Projektionen A1B, Niederschlag, Winter und Sommer Wi So Jacob et al., 2006

33 REMO-Projektionen A1B, Niederschlag, Frühjahr und Herbst Fr He Jacob et al., 2006

34 Die wichtigsten Klimamodellprojektionen für Deutschland bis 2100 Regionales Klimamodell (REMO) des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie Weitere Erwärmung in allen Jahreszeiten, im Jahresmittel ca. 2,5-3,5 C, Maxima über 4 C im Süden/Winter. Regional unterschiedliche Niederschlagsumverteilungen mit Zunahmen im Winter um ca % und Abnahmen ähnlichen Ausmaßes im Sommer; Frühling und Herbst moderate Zunahmen. Häufigere und z.t. auch intensivere Extremereignisse wie insbesondere Hitze-/Trockensommer, winterliche (und herbstliche) Starkniederschläge (mit Überschwemmungsgefahr, dies z.t. auch im Sommer); Hagelgefahr schwer abschätzbar, zumindest aber nicht abnehmend. Beim Wind keine markanten Trends, Winter- und Herbst- Stürme eventuell seltener (da die Sturmbahnen dazu neigen, sich polwärts zu verlagern).

35 Handlungsbedarf Anpassung an den nicht mehr vermeidbaren Klimawandel und dessen Folgen: Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Wasserbau... Vorsorge, um den Klimawandel und seine Folgen auf einem erträglichen Niveau zu begrenzen: Steigerung der Energieeffizienz. Weitgehende Substitution kohlenstoffhaltiger Energieträger (Kohle, Öl, Gas); Sequestrierung. Ökonomische Maßnahmen (Emissionshandel). Maßnahmen im Verkehrsbereich. Vegetationsschutz... Weitere Klimaforschung.

36 Vielen Dank für Ihr Interesse Homepage des Autors:

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