Deutscher Wetterdienst

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1 Deutscher Wetterdienst Klimawandel in Schleswig-Holstein Gibt es neue Erkenntnisse? Erarbeitet in enger Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume und dem BSH Dr. Paul Becker Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes

2 Die Fakten industrielles CO 2 globale CO 2 - Emissionen Kumulative anthropogene Kohlendioxid Emissionen [Mt C]

3 Entwicklung der atm. CO 2 -Konzentration Eiskernbohrungen Kohlendioxidkonzentration in ppm 2 Weiter-wie-bisher-Szenario 2 Klimaschutz-Szenario CO 2 -Messungen ppm Quelle: Lüthi et al., Tans, IIASA 215 beobachtet globales Jahresmittel Mauna Loa Jahresmittel Zeit (in Jahren vor heute)

4 Jahresmitteltemperaturen Abweichung von Auswertung von Klimaprojektionsensembles Klimaprojektionen Beobachtungen Klimamodelle: notwendig für die Abschätzung möglicher zukünftiger Entwicklungen es gibt kein bestes Modell, daher Ensembleauswertungen: Abschätzungen der Unsicherheiten, statistische Methoden: notwendig, um Unsicherheiten und Bandbreiten zu quantifizieren 4

5 Abweichung von Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, RCP 8.5 Klimaprojektionen Definition des zu untersuchenden Zeitraums (nahe Zukunft, ferne Zukunft)

6 Abweichung von Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, RCP 8.5 Max Mittelwert Bestimmung des Maximums und des Minimums sowie Min des Mittelwertes der Spannbreite der Änderungssignale

7 Abweichung von Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, RCP 8.5 Max Mittelwert 5. Perzentil Min Bestimmung des Maximums und des Minimums sowie des Mittelwertes der Spannbreite der Änderungssignale

8 Abweichung von Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, Was sind Perzentile? RCP 8.5 Max Bestimmung des 14 Maximums und des 13 Mittelwert Bestimmung Minimums sowie des 5. Perzentil + 12 Medians (5. Perzentil) 11 Min 9 Mittelwert der 8 Spannbreite der 7 Änderungssignale

9 Abweichung von z.b. Temperaturwert Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, Was sind Perzentile? RCP 8.5 Bestimmung des 14 Maximums und des Bestimmung Minimums sowie des + 12 Medians (5. Perzentil) Mittelwert der Spannbreite der Änderungssignale Ensembleergebnisse 9

10 Abweichung von z.b. Temperaturwert Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, Was sind Perzentile? RCP 8.5 Bestimmung des 14 Maximums und des 12 Bestimmung Minimums sowie des + Medians (5. Perzentil) Mittelwert der 4 2 Spannbreite der Änderungssignale Ensembleergebnisse Perzentil Perzentil Perzentil

11 Abweichung von z.b. Temperaturwert Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, Bestimmung des 25. und 75. Perzentils Was sind Perzentile? RCP 8.5 Bestimmung des 14 Maximums und des 12 Bestimmung Minimums sowie des + Medians (5. Perzentil) Mittelwert der 4 2 Spannbreite der Änderungssignale Ensembleergebnisse 11

12 Abweichung von Auswertung von Klimaprojektionsensembles Zeitraum: 271-2, RCP 8.5 Breite des Körpers ist relativ zu den Perzentilwerten; kurze rundliche Flächen zeigen eine höhere Ähnlichkeit der Ensemble-Mitglieder als dünne langgezogene Flächen

13 Temperatur Folie 13

14 Temperatur Das haben wir gemessen Das sagen die Projektionen Jahresmittel in C linearer Trend Anzahl Sommertage linearer Trend Anzahl Frosttage 12 linearer Trend Erwärmung im Mittel bis C: + 1, + 1, Klimaschutz-Szenario Weiter-wie-bisher-Szenario + 1,1 + 3, 14

15 Temperatur Kurz Das haben notiert wir gemessen Jahresmittel Kurzfristiger Langfristiger Planungshorizont Planungshorizont 9 Beobachtung Ungebrochener Trend der Erwärmung in Schleswig-Holstein Sommertage Anstieg der 4 Jahresmitteltemperatur um 1,3 C seit Änderung der Extreme: 4 Mehr Sommertage, 2 weniger Frosttage Frosttage 12 8 Landesweit Erwärmung um im Mittel 1, bis 1,3 C Das sagen die Projektionen Beim Klimaschutz- Szenario Stabilisierung auf eine Erwärmung von 1,1 C Beim Weiter-wiebisher-Szenario Erwärmung Erwärmung im Mittel um bis im C: Mittel 3, C + 1, + 1,3 + 1,1 + 3, 15

16 Niederschlag Folie 1

17 Niederschlag Das haben wir gemessen Jahresniederschlagssummen in mm 12, linearer Trend Das sagen die Projektionen Änderungssignale relativ zu ,, Anzahl Tage Niederschlag mm im Jahr 3 linearer Trend Änderung Niederschlag in %

18 Niederschlag Kurz Das haben notiert wir gemessen Änderungssignale relativ zu Jahresniederschlagssummen in mm , Beobachtung Kurzfristiger Planungshorizont, seit 1881 Niederschlagsanstieg in allen Jahreszeiten,, besonders im mittleren Winter; 1881 im Frühjahr geringste Zunahme Anzahl Tage Niederschlag mm im Jahr Keine deutliche Änderung der Jahressumme des Niederschlags (+5 %) Das sagen die Projektionen Langfristiger Planungshorizont Weiter wie bisher - Szenario: + % Zunahme der Jahresniederschläge Zunahme der Jahresniederschlagshöhe um % Für beide Planungshorizonte weitere Zunahme von Starkniederschlägen Änderung Niederschlag in % Zunahme von Starkniederschlägen

19 Gemessene Extremniederschläge Minuten Stunden Obergrenze maximal gemessener Niederschläge Tage Monate Weltweit gemessene Rekordniederschläge für verschiedene Andauerstufen* Münster-Ereignis (292 l/tag) wird für alle Andauerstufen 1min. bis 7h sichtbar ** LANUV-Daten * Diagramm nach Matsumoto, 1993, ergänzt durch die europäischen Extremwerte von Zinnwald, und Anduze, Südfrankreich,

20 Sonnenschein Folie 2

21 Sonnenschein Das haben wir gemessen Jahressummen der Sonnenscheindauer (h) (Flächenmittel aus Stationsmessungen) linearer Trend Das sagen die Projektionen Änderung tägliche Sonnenscheindauer relativ zu RCP2. RCP8.5 Frühjahr - Min. -12 Min. Sommer ± Min. - Min. Herbst ± Min. ± Min. Winter - Min. -12 Min. Jahr - Min. - Min RCP2. RCP8.5 Frühjahr - Min. -24 Min. Sommer -12 Min. ± Min. Herbst - Min. - Min. Winter -12 Min. -24 Min. Jahr - Min. -12 Min. 21

22 Sonnenschein Kurz Das haben notiert wir gemessen Jahresniederschlagshöhen in mm Beobachtung 24 Durchschnittlich Minuten Sonnenschein pro Tag Wenig Änderung der Sonnenscheindauer in Schleswig-Holstein seit Große Variabilität von Jahr zu Jahr Das sagen die Projektionen Bandbreite der Klimaprojektionen Kurzfristiger Planungshorizont Landesweit minimaler Rückgang der Sonnenscheindauer möglich Langfristiger RCP2. RCP8.5 Planungshorizont Frühjahr - Min. -12 Min. Verstärkung vorgenannter Sommer ± Min. - Min. Herbst ± Min. ± Min. Winter Tendenzen - Min. -12 Min. Jahr - Min. - Min RCP2. RCP8.5 Frühjahr - Min. -24 Min. Für beide Planungshorizonte stärker ausgeprägter Rückgang im Winter und im Frühjahr. Sommer -12 Min. ± Min. Herbst - Min. - Min. Winter -12 Min. -24 Min. Jahr - Min. -12 Min. 22

23 Wind Folie 23

24 Wind Das haben wir gemessen Jahresmittel des geostrophischen Windes (ms -1 ) Reanalyse Vieljähriges Jahresmittel der Windgeschwindigkeit in m Höhe COSMO-Reanalyse Mittlere Anzahl Sturmtage : List: 114 Schleswig: 47 Fehrman: 24

25 Wind Kurz notiert Jahresniederschlagshöhen in mm 24 Beobachtung 18 Große regionale Variabilität: windreiche Küste mit vielen Sturmtagen, windschwächerer Südosten Kein Trend der Windverhältnisse seit 188 Das sagen die Projektionen Bandbreite der Klimaprojektionen Kurzfristiger Planungshorizont Langfristiger Planungshorizont Klimaprojektionen deuten auf keine signifikante Änderung der Windverhältnisse hin Erwärmung im Mittel bis C: + 1, + 1,3 + 1,1 + 3, 25

26 Meeresspiegel Folie 2

27 Meeresspiegel, Beitrag vom BSH Das haben wir gemessen Mittlerer Meeresspiegel am Pegel Cuxhaven in cm Das sagen die Projektionen Zukünftige Änderungen des Meeresspiegels (IPCC 213) Jahreswerte RCP2.* RCP8.5* 2-55 cm cm linearer Trend * Gegenwärtig tendieren die Angaben über den weiteren Anstieg beim Weiter wie bisher-szenario für die deutschen Küsten bis hin zu Werten von deutlich über einen Meter bis zum Ende des 21. Jahrhunderts. Die sich abzeichnende Möglichkeit eines Kollabierens der beiden Eisschilde ist dabei nicht einbezogen. 27

28 Die Witterungs- und Klimaverhältnisse beeinflussen Wachstum und Entwicklung von Pflanzen. Die Wissenschaft, die sich damit beschäftigt, ist die Phänologie (griech.: Lehre von den Erscheinungen ). Phänologie Daten pflanzenphänologischer Beobachtungen zählen zu den wertvollsten Anzeigern von Veränderungen in den Umweltbedingungen und werden weltweit seit Jahrhunderten erhoben. Folie 28

29 Phänologie Das haben wir gemessen Phänologische Jahreszeiten Eintrittstermine Vorfrühling von linearer Trend Markiert den Beginn des phänologischen Jahre (Blüte der Gemeinen Hasel) 29

30 Phänologie Kurz Das haben notiert wir gemessen Phänologische Jahreszeiten Frühling Eintrittstermine Vorfrühling von Vorfrühling: Indikator: Erstfrühling: Indikator: Vollfrühling: Indikator: etwa zweieinhalb Wochen früher Blüte der Gemeinen Hasel etwa zwei Wochen früher Blüte der Forsythie etwa 11 Tage früher Blüte der Apfelbäume (Malus) linearer Trend Markiert den Beginn des phänologischen Jahre (Blüte der Gemeinen Hasel) 3

31 Klimaanaloge Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima wie Rendsburg in der Zukunft (271/2) Was ist Ihr Tipp? 31

32 Klimaanaloge Grundlage </> Beispielanwendung basierend auf maximaler Ähnlichkeit der Temperatur eine Modellkette (EUR-11 EC-EARTH-RCA) für RCP Analoge möglich bezogen auf mittleren Jahresgang 1971/2 32

33 Klimaanaloge Ort Rendsburg Ausgang: RCP 8.5; nur Temperatur Zeitraum: 27-2 START Ergebnis 1 Gourdon (Seealpen ca. 12 km südlich) Basis: ECA&D Datensatz F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) 33

34 Klimaanaloge Ort Rendsburg Ausgang: RCP 8.5; nur Temperatur Zeitraum: 27-2 Ergebnis Gourdon (Seealpen ca. 12 km südlich) Tarbes Lugano Tours Poitiers Basis: ECA&D Datensatz F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) 34

35 Schlusspunkt Abraham Lincoln * * 1. Präsident der Vereinigten Staaten von Amerika ( ) Man kann der Verantwortung für morgen nicht dadurch entkommen, ihr heute auszuweichen. 35

36 Sonnenschein Kurz Das haben notiert wir gemessen Jahresniederschlagshöhen in mm Sommer 24 Frühsommer: 18 etwa neun Tage früher Indikator: Blüte des Schwarzen Holunders 12 Hochsommer: etwa eine Woche früher Indikator: Blüte der Linde Spätsommer: etwa sechs Tage früher Indikator: erste frühreifende Äpfel Bandbreite der Klimaprojektionen RCP2. RCP2. Frühjahr - Min. -12 Min. Sommer ± Min. - Min. Herbst ± Min. ± Min. Winter - Min. -12 Min. Jahr - Min. - Min RCP2. RCP2. Frühjahr - Min. -24 Min. Sommer -12 Min. ± Min. Herbst - Min. - Min. Winter -12 Min. -24 Min. Jahr - Min. -12 Min. 3

37 Sonnenschein Kurz Das haben notiert wir gemessen Herbst Jahresniederschlagshöhen in mm 24 Frühherbst: Indikator: 18 Vollherbst: 12 Indikator: Spätherbst: Indikator: etwa Tage früher reife Früchte des Schwarzen Holunders etwa acht Tage früher reife Früchte der Stiel-Eiche Winter Indikator: etwa vier Tage später Verfärbung Blätter der Stiel-Eiche Blattfall der Stiel-Eiche Bandbreite der Klimaprojektionen RCP2. RCP2. Frühjahr - Min. -12 Min. Sommer ± Min. - Min. Herbst ± Min. ± Min. Winter - Min. -12 Min. Jahr - Min. - Min RCP2. RCP2. Frühjahr - Min. -24 Min. Sommer -12 Min. ± Min. Herbst - Min. - Min. Winter -12 Min. -24 Min. Jahr - Min. -12 Min. 37