Regionale Klimainformationen Grundlage für lokales Handeln

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1 Fakultät Umweltwissenschaften, FR Hydrowissenschfaten, Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur Meteorologie Regionale Klimainformationen Grundlage für lokales Handeln Prof. Dr. Christian Bernhofer 2. Statuskolloquium Klima Dresden,

2 Regionale Klimainformationen Beispiele: Wasser (Hochwasserdeiche, Talsperren) Land- und Forstwirtschaft (Waldbau, Erosionsschutz) Stadt (Lebensräume, Kanalnetz, Klimatisierung) Voraussetzungen: Kenntnis der Einflussgrößen und ihrer Entwicklung rechtliche, ökonomische und naturräumliche Rahmenbedingungen Steuerbarkeit Welche Klimainformationen werden benötigt? Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Messwerten Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Modellsimulationen Welche räumliche und zeitliche Auflösung?

3 Regionale Klimainformationen Beispiele: Wasser (Hochwasserdeiche, Talsperren) Land- und Forstwirtschaft (Waldbau, Erosionsschutz) Stadt (Lebensräume, Kanalnetz, Klimatisierung) Voraussetzungen: Kenntnis der Einflussgrößen und ihrer Entwicklung rechtliche, ökonomische und naturräumliche Rahmenbedingungen Steuerbarkeit Welche Klimainformationen werden benötigt? Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Messwerten Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Modellsimulationen Welche räumliche und zeitliche Auflösung?

4 Hochwasserdeiche Relative Häufigkeit in den Sommermonaten (%) TRM TM Klimanormalperiode

5 Trinkwasser-Talsperren es&ia=images&iai=https%3a%2f%2fimages.gutefrage.net%2fmedia%2ffragenantworten%2fbilder%2f %2f0_original.png%3fv%3d

6 Waldbau konzepte/waldbewirtschaftung-und-klimaaenderung/ mburg.de%2fcontentblob%2f %2f2acebcd7b5a69a0e817b95e48 38aff61%2Fdata%2Fdeutschland-niederschlag jpg&f=1

7 Kanalnetzplanung und steuerung eilungen/flyer_ws-wassersensible-stadtentwicklung_dresden.pdf mburg.de%2fcontentblob%2f %2f2acebcd7b5a69a0e817b95e48 38aff61%2Fdata%2Fdeutschland-niederschlag jpg&f=1

8 Klimatisierung s&iai=https%3a%2f%2fwww.staedtebauliche-klimafibel.de%2fimages_de%2fabb-2-14c.gif es&ia=images&iai=https%3a%2f%2fimages.gutefrage.net%2fmedia%2ffragenantworten%2fbilder%2f %2f0_original.png%3fv%3d

9 Relevante Informationen erzeugen Regionale Klimainformation Beobachtung Simulation Lokales Handeln Voraussetzungen Kenntnis der Einflussgrößen und ihrer Entwicklung; rechtliche, ökonomische und naturräumliche Rahmenbedingungen; Steuerbarkeit Globale Klimainformation Beobachtung Simulation

10 Regionale Klimainformationen Beispiele: Wasser (Hochwasserdeiche, Talsperren) Land- und Forstwirtschaft (Waldbau, Erosionsschutz) Stadt (Lebensräume, Kanalnetz, Klimatisierung) Voraussetzungen: Kenntnis der Einflussgrößen und ihrer Entwicklung rechtliche, ökonomische und naturräumliche Rahmenbedingungen Steuerbarkeit Welche Klimainformationen werden benötigt? Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Messwerten Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Modellsimulationen Welche räumliche und zeitliche Auflösung?

11 12 Basis: Beobachtungen/Modelle Global Circulation Models (GCM) Regional Climate Models (RCM) ECHAM5/ MPI-OM (GER) HadCM (GB) CLM WETTREG CCSM (USA) REMO WEREX IV Sources: SGA; pfeiffer-koberstein-immobilien.de, TU Dresden, Meteorology

12 13 REGKLAM Regionale Klimaanpassung in der Modellregion Dresden beobachteter Klimawandel in der Modellregion Dresden MEAN TEMPERATURE ( C) SUMMER

13 REGKLAM Regionale Klimaanpassung in der Modellregion Dresden Sensitive städtische Gebiete Betroffenheit gegenüber Hitzestress IÖR 14

14 15 REGKLAM Regionale Klimaanpassung in der Modellregion Dresden beobachteter Klimawandel in der Modellregion Dresden METEOROLOGICAL DROUGHT Trend (%) SUMMER HALF-YEAR FREQUENCY DURATION

15 16 REGKLAM Regionale Klimaanpassung in der Modellregion Dresden Zukünftiges Risiko durch Klimawandel Landwirtschaft Maisernte & Einkommen (ohne/mit Beregnung) Forstwirtschaft Gefährdung von Fichtenwäldern Köstner et al., IRKAP 2013 Sachsenforst, IRKAP 2013

16 REGKLAM Regionale Klimaanpassung in der Modellregion Dresden REGKLAM Maßnahmeblätter sungs-programm/grundlagenziele-und-massnahmen/

17 REGKLAM Maßnahmeblatt Bestimmung klimasensitiver Siedlungsbereiche (thermale Belastung + Vulnerabilität) Bewertung der Sensitivität der Gesamtbevölkerung gegenüber thermaler Belastung aber auch ausgewählter Bevölkerungsgruppen Abbildung: Nettoblockbezogene Darstellung des Belastungsindexes der Gesamtbevölkerung im Zentrum Dresdens an einem heißen Tag

18 REGKLAM Maßnahmeblatt Regenwasserbewirtschaftung und Freiraumgestaltung. dezentrale Maßnahmen zum Rückhalt und Versickerung von Niederschlagswasser von Dächern und befestigten Freiflächen (z. B. Erschließungsflächen, Parkplätzen) Die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung ist im gesamten Einzugsgebiet der Siedlungsentwässerung geeignet, die Entwässerungsanlagen (Kanäle, Kläranlagen) im Falle von Starkniederschlagsereignissen zu entlasten.

19 REGKLAM Maßnahmeblatt Ermittlung der Gefährdung durch Überstau- und / oder Überflutungsereignisse aus dem Kanalsystem Veränderung der Überstausituation infolge des potenziellen Klimawandels Für die Betrachtung des Gefahrenpotenzials von aus dem Kanalnetz austretendem Wasser sowie die Entwicklung verschiedener Strategien zur Minimierung der potenziellen Schäden wurde exemplarisch ein Gebiet im Stadtteil Friedrichstadt ausgewählt.

20 REGKLAM Maßnahmeblatt Ableitung und Anwendung von standortgerechten Zielzuständen der Waldentwicklung Die prozessorientierte Anpassung der Waldstruktur und Baumartenzusammensetzung an die Drift klimatischer Standortsfaktoren, hat höchste Priorität für eine nachhaltige und stetige Forstwirtschaft.

21 REGKLAM Maßnahmeblatt Obstbaumkultur Schutz wertvoller Apfelanlagen mit Hagelnetzen gegen Hagelereignisse sowie Schutz von Süßkirschenanlagen durch Überdachung gegen Starkregenereignisse

22 REGKLAM Maßnahmeblatt Anlegen natürlicher Sedimentationsbarrieren zur Verminderung der Kolmation der Gewässersohle bei zunehmenden Starkregenereignissen Im Zuge des Klimawandels wird ein häufigeres Auftreten von Starkniederschlägen projiziert. Damit verbunden sind die Dominanz schneller Abflusskomponenten und hieraus resultierender Wassererosion auf erosionsanfälligen Flächen. Wegen der hohen Wassererosionsgefährdung sächsischer Ackerflächen ist die möglichst flächenhafte Anwendung erosionsverhindernder Maßnahmen erforderlich.

23 Regionale Klimainformationen Beispiele: Wasser (Hochwasserdeiche, Talsperren) Land- und Forstwirtschaft (Waldbau, Erosionsschutz) Stadt (Lebensräume, Kanalnetz, Klimatisierung) Voraussetzungen: Kenntnis der Einflussgrößen und ihrer Entwicklung rechtliche, ökonomische und naturräumliche Rahmenbedingungen Steuerbarkeit Welche Klimainformationen werden benötigt? Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Messwerten Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Modellsimulationen Welche räumliche und zeitliche Auflösung?

24 26 Beobachtungen und Modelle Beobachtungen (mind. 61- ) lang z.b. Niederschlag mittel z.b. Temperatur kurz z.b. Wind Modelle (regional) kurzer Planungshorizont mittlerer Planungshorizont langer Planungshorizont

25 Unsicherheiten Schema der harten und weichen Fakten des Klimawandels schlecht hygrisch thermisch gut kurz lang Quelle: Schöner W, Böhm R, Haslinger, K, 2011: Klimaänderung in Österreich hydrologisch relevante Klimaelemente. Österr. Wasseru. Abfallwirt. 63:11-20

26 Unsicherheiten Entwicklung global derzeit ähnlich A2: Relativ langsame Energiewende (Energiequellen und Effizienz) 2 -Ziel kaum erreichbar wahrscheinlicher Temperaturkorridor global für 2100: plus 4 5,2 C From: UK MET Office, Hadley Centre

27 Regionale Klimainformationen Beispiele: Wasser (Hochwasserdeiche, Talsperren) Land- und Forstwirtschaft (Waldbau, Erosionsschutz) Stadt (Lebensräume, Kanalnetz, Klimatisierung) Voraussetzungen: Kenntnis der Einflussgrößen und ihrer Entwicklung rechtliche, ökonomische und naturräumliche Rahmenbedingungen Steuerbarkeit Welche Klimainformationen werden benötigt? Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Messwerten Klimawerte (Mittel, Extreme) aus Modellsimulationen Welche räumliche und zeitliche Auflösung?

28 Nach Bedarf! Räumliche und zeitliche Auflösung?

29 Räumliche und zeitliche Auflösung? Nach Bedarf! Global, 120km Regional, 50km Verschiebung von Klimazonen Ursachen für Unsicherheit Talsperrenbewirtschaftung (groß) Auflösung Beispiel Messungen 61(01)- heute Simulationen X X Annahme: RCP (CO 2 ) X X RCP, Gebirge Regional, 10km Punkt (Station) Stadtplanung X X RCP, Gebirge, Landnutzung Sturzfluten (X) *) (X) *) RCP, Gebirge, Landnutzung, Lage *) Auswahl von Stationen

30 Räumliche und zeitliche Auflösung? Nach Bedarf! Monatswerte Auflösung Beispiel Messungen 61(01)- heute Priorität Simulationen (Beispielsystem in Sachsen) X X mittel Tageswerte Talsperrenbewirtschaftung Wärmebelastung X X hoch Stundenwerte Kanalnetzplan (X) X hochmittel Extreme Sturzfluten (X) (X) sehr hoch

31 Fazit Klimawandel findet statt Klimaschutz und Klimaanpassung nötig 2 -Ziel unwahrscheinlich global: Umweltrisiken größer, Ernährung schwieriger, Migrationsdruck höher 2 -Ziel unwahrscheinlich regionale Umweltrisiken: Erwärmung, Trockenheit, Erosion und Fluten Anpassungen nötig (Schutz von Bürgern und Infrastruktur) Welche Prioritäten setzen? Welche Optionen erhalten? Regionale Klimainformationen essentiell für lokales Handeln!

32 Weitere Informationen REKIS Landesämter UBA DWD Life Local Adapt Regionale Workshops Climate Coaches Wissenschaftsstandort SACHSEN

33 Fakultät Umweltwissenschaften, Hydrowissenschaften, Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur für Meteorologie Vielen Dank für die Aufmerksamkeit