Klima und Klimawandel in Nordrhein-Westfalen

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1 Klima und Klimawandel in Nordrhein-Westfalen Dr. Nicole Müller Urbaner Wald im Klimawandel Gelsenkirchen

2 Einführung Klima Einflussgrößen auf das Klima: - Geographische Breite - Topographie - Orographie Großräumige Einordnung NRWs: - maritim geprägt - warm-gemäßigtes Regenklima (Klimaklassifikation nach Köppen) - Ausgeprägte Jahreszeiten mit kühlen Sommern und milden Wintern Kleinräumig: - Reliefbedingte Unterschiede (Mittelgebirge) - Stadt-Umland-Effekt (Städtische Wärmeinsel) 2

3 Derzeitiges Klima in NRW Lufttemperatur und Niederschlag 3

4 Derzeitiges Klima Stadt-Umland-Unterschied Quelle: LANUV

5 Derzeitiges Klima Stadt-Umland-Unterschied: Mittlere Lufttemperatur 2011 und 2012 Quelle: LANUV

6 Derzeitiges Klima Stadt-Umland-Unterschied: Urbane Wärmeinsel Quelle: LANUV

7 Stadtklima Einflussfaktoren auf das Stadtklima Stadtgröße Einwohneranzahl Flächennutzung Versiegelungsgrad hoher Energieverbrauch durch Verkehr und Produktion zusätzliche Abwärmefreisetzung Problemfeld Städtische Wärmeinsel Situation in NRW: Metropole Ruhr > 5 Millionen Einwohner Köln > 1 Million Einwohner Wärmespeicherung NRW: Einwohnerdichte : 515 EW/km² (zum Vgl.: D: 226 EW/km²)

8 Globaler Klimawandel CO 2 -Konzentration der Atmosphäre und Temperaturanomalie der globalen Lufttemperatur Temperaturanomalie der bodennahen Lufttemperatur über Landoberflächen bezogen auf das Mittel des 20. Jahrhunderts in Kelvin ppm => + 0,8 K Datenquelle: NOAA CO 2 -Konzentration in ppm ( Rekonstruktion aus Eisbohrkernen, ab 1959 Messungen am Maouna Loa) T-Anomalie in K CO2-Konzentration in ppm 8

9 Klimawandel in NRW Entwicklung der mittleren Lufttemperatur und Abweichung vom langjährigen Mittel in NRW Abweichung vom Mittelwert in C Abweichung vom Mittelwert dekadisches gleitendes Mittel linearer Trend Datenquelle: DWD 9

10 Klimawandel in NRW Entwicklung der mittleren Niederschlagssumme und Abweichung vom langjährigen Mittel in NRW Abweichung vom Mittelwert in % Abweichung vom Mittelwert in % dekadisch gleitendes Mittel Zeitraum Mittelwert mm mm mm mm mm 2010 Datenquelle: DWD 10

11 Der Klimawandel ist in NRW angekommen nicht drastisch aber stetig Anstieg der Durchschnittstemperaturen: seit Beginn des 20.Jahrhunderts um ca. 1,2 C im Winter um 1,5 C Abnahme der Frosttage, Zunahme der Sommertage Zunahme Gesamtniederschläge: durchschnittlich fällt heute ca. 10 % mehr Niederschlag als vor gut 100 Jahren Zunahme v.a. im Winterhalbjahr, starke regionale Unterschiede Zunahme Extremniederschläge (leichter Trend): Tage mit Starkregen haben zugenommen 11

12 Klimafolgen Beispiel Beginn der Apfelblüte Beginn der Apfelblüte Tag im Jahr Datenquelle: DWD 12

13 Klimafolgen Beispiel Waldbrandgefahr 250 Kanadischer Waldbrandindex Nordrhein-Westfalen 200 Anzahl Tage Waldbrandstufe 1+2 Waldbrandstufe 4+5 Datenquelle: DWD 13

14 Klimafolgen Beispiel Wassertemperatur Rhein Gewässertemperatur an der Station Kleve-Bimmen Wassertemperatur in C "mittlere Wassertemperatur" "maximale Wassertemperatur" 14

15 Der Klimawandel in NRW zeigt Folgen - schon heute! Erhöhte Temperaturen Verlängerte Vegetationsperiode Ausbreitung wärmeliebender Tier- und Pflanzenarten (auch fremder) Anstieg der Sterblichkeit während Hitzewellen v.a. in Städten Häufigere Starkregen Zunahme Bodenerosion Überlastung der Kanalnetze, Überflutungen im urbanen Bereich Foto: J. Weiss Erhöhung der Wassertemperatur im Rhein Auswirkungen auf Flora und Fauna der Gewässer Verlust an Kühlkapazität z. B. für Kraftwerke 15

16 Blick in die Zukunft - Klimaprojektionen Mathematische Modelle berechnen die wahrscheinliche Entwicklung des zukünftigen Klimas Komplexe Modelle unter Berücksichtigung verschiedener Teilsysteme des Klimasystems und Wechselwirkungen untereinander Grundlage: Annahmen zu Treibhausgasemissionen bis 2100 (Klimaszenario) Berechnung in mehreren Stufen: global lokal Berechnung von Modellensembles Projektionen sind keine Vorhersagen, es können lediglich Tendenzen abgeschätzt werden 16 Quelle: Dieter Kasang Quelle: DWD (Deutscher Wetterdienst:

17 Klimaprojektion Entwicklung der mittleren jährlichen Lufttemperatur Datenquelle: DWD 17

18 Klimaprojektion Entwicklung der mittleren jährlichen Niederschlagssumme Datenquelle: DWD 18

19 Klimaprojektion Entwicklung der mittleren Niederschlagssumme im Sommer Datenquelle: DWD 19

20 Klimaprojektion Entwicklung der mittleren Niederschlagssumme im Winter Datenquelle: DWD 20

21 Zu erwartende Klimaänderungen in NRW Lufttemperatur Zunahme der mittleren Jahrestemperaturen (um 0,8 bis 1,7 K im Zeitraum und 2,3 bis 3,8 K im Zeitraum ) Zunahme der Mitteltemperaturen für alle meteorologische Jahreszeiten (im Winter und Herbst stärkere Erwärmung als im Frühjahr und Sommer) Zunahme der Sommertage, heißen Tage und tropischen Nächte Abnahme der Frosttage und Eistage Niederschlag Abnahme der Niederschlagssumme im meteorologischen Sommer (4 bis 29 % im Zeitraum , in der nahen Zukunft sowohl Ab- als auch Zunahme möglich Zunahme der Niederschlagssumme im Winter (1 bis 13 % im Zeitraum und 7 bis 21 % im Zeitraum ) möglicherweise Zunahme von Starkniederschlagereignissen 21

22 Mögliche Auswirkungen Gesundheit und städtische Ballungsräume Höhere Lufttemperaturen, häufigere und länger andauernde Hitzewellen erhöhte thermische Belastung durch Hitzeinseln in Städten Anstieg der Hitze-Morbidität und Mortalität Zunehmende Starkregenereignisse häufigere Siedlungsüberschwemmungen Schäden an Gebäuden und Infrastruktur 22

23 Mögliche Auswirkungen Wald und Forstwirtschaft Erhöhte Luft- und Bodentemperaturen Veränderung der phänologischen Prozesse Veränderung der Standortverhältnisse Veränderung der Artenzusammensetzung Zunahme der Schädlingsaktivitäten Zunahme der Waldbrandgefahr Weniger Sommerniederschläge/ häufigere Starkniederschläge Veränderung der Standortverhältnisse Veränderung der Artenzusammensetzung Zunahme der Sturmwurfgefahr 23

24 Mögliche Auswirkungen Waldbrandgefahr Datenquelle: DWD 24

25 Fazit Klimawandel und Klimawandelfolgen sind in NRW nachweisbar Menschlicher Einfluss (v.a. Treibhausgasemissionen) ist als Hauptursache des Klimawandels zu sehen (5. IPCC-Sachstandsbericht) Weitere Veränderungen durch fortschreitenden Klimawandel sind zu erwarten Handeln ist nötig: Klimaschutz: Reduktion der Treibhausgasemissionen zur Vermeidung weiterer Klimawandelfolgen Klimaanpassung: Abmilderung der unvermeidbaren Klimafolgen, Reduktion der Schäden für Mensch und Umwelt 25

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Nicole Müller Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW FB 37: Klimaschutz, Klimawandel Koordinierungsstelle Leibnizstraße Recklinghausen Dienstort: Wallneyer Straße Essen nicole.mueller@lanuv.nrw.de