Kooperation des Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Ref. 71) und der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft.

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1 in Thüringen und Sachsen Kooperation des Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Ref. 71) und der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft und des Deutschen Wetterdienstes (Ref. KU 3 LZ) DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 1

2 Rahmen: Bachelorarbeiten (Friederike Lilienthal und Benjamin Hage) an der Universität Leipzig (Institut für Meteorologie) Prüfer: Prof. Dr. Manfred Wendisch (Universität) Dr. Jurik Müller (Deutscher Wetterdienst) Betreuung: Dr. Kerstin Jäkel (LfULG) Falk Böttcher (DWD) Parallel gleichartige Untersuchungen auch für Brandenburg (weitere Bachelorarbeit) DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 2

3 Methodik -Zuordnung von Wetterstationen zu den Standortregionen -Festlegung von angebauten Kulturen für die Standortregionen aufgrund der Bodenverhältnisse (für D-, Lö- und V-Standorte) sowie überall anbaubare Kulturen -Modellierung von Tageswerten der Bodenfeuchte mittels METVER -auf Basis meteorologischer Messwerte auf Basis regionaler Klimaprojektionen Auswertung der Bodenfeuchtewerte an festgelegten Grenzen (Anzahl der Tage mit Bodenfeuchten <30; <40 bzw. <50%nFK) -Interpretation der Ergebnisse DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 3

4 Methodik -Zuordnung von Wetterstationen zu den vier sächsischen Standortregionen Wittenberg und Cottbus für das Sächsische Heidegebiet, Riesa-Torgauer-Elbtal Görlitz für die Oberlausitz und die Sächsische Schweiz Leipzig und Oschatz für das Mittelsächsische Lößgebiet Chemnitz für Erzgebirgskamm und vorland, Vogtland und Elsterbergland Standortregionen Erzgebirgskamm und vorland, Vogtland, Elsterbergland Mittelsächsisches Lößgebiet Oberlausitz, Sächsische Schweiz Sächsisches Heidegebiet, Riesaer-Torgauer-Elbtal DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 4

5 Methodik -Zuordnung von Wetterstationen zu den thüringer Agrarräumen Leinefelde Artern, Erfurt-Bindersleben Gera-Leumnitz Bad Kissingen Plauen DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 5

6 Methodik -Festlegung von angebauten Kulturen für die Standortregionen aufgrund der Bodenverhältnisse (für D-, Lö- und V-Standorte) sowie überall anbaubare Kulturen D Lö V überall Winterraps Zuckerrübe Mais Mais Winterweizen Winterweizen Sommergerste Winterraps Winterroggen Wintergerste Winterraps Winterweizen Kartoffeln Winterweizen Wintergerste Wintergerste DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 6

7 Methodik -Modellierung von Tageswerten der Bodenfeuchte mittels METVER -auf Basis meteorologischer Messwerte (lange, homogene Messreihen) -auf Basis regionaler Klimaprojektionen CLM (DWD ZWEK) -STAR (DWD ZWEK) -WEREX IV (LfULG, Ref. 55, nicht für alle Stationen) -WETTREG2006 (DWD ZWEK) -WETTREG2010 (LfULG, Ref. 55, nicht für alle Stationen) DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 7

8 Methodik -Modell METVER - agrarmet. Bodenwasserhaushaltsmodell (Grundlagen aus den 80er Jahren, ständige Verbesserungen) - Input: drei meteorologische Datenarten drei kulturbezogene Datenarten drei bodenbezogene Datenarten - Output: u.a. Tageswerte der Bodenfeuchte - vorbereitend: Sensitivitätstest im Hinblick auf den Einfluss der phänologischen Entwicklung auf die Bodenfeuchtewerte DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 8

9 in % DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 9

10 Oschatz - Modelltheorie Winterweizen Zuckerrübe Lauf : leicht veränderte Anfangsbedingungen des Modells Wettreg 2010 Modellrechnungen liegen unterschiedlich dicht an Messwerten Läufe können stark divergentes Verhalten aufweisen DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 10

11 Winterweizen: Beregnungstage unter 30%nFK Chemnitz DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 11

12 Winterweizen: Beregnungstage unter 30%nFK Görlitz DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 12

13 Winterweizen: Beregnungstage unter 30%nFK Leipzig DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 13

14 Winterweizen: Beregnungstage unter 30%nFK Cottbus DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 14

15 Winterweizen: Beregnungstage unter 30%nFK Wittenberg DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 15

16 Leipzig Kartoffel Cottbus 50%nFK signifikante Trends Sehr signifikante hochsignifikante Trends DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 17

17 Leipzig Kartoffel Cottbus 40%nFK Sehr signifikante Trends hochsignifikante Trends DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 18

18 Leipzig Kartoffel Cottbus 30%nFK Signifikante - sehr signifikante Trends Sehr signifikante hochsignifikante Trends DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Falk Leipzig Böttcher Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 19

19 Eichsfeld - Harzvorland DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 20

20 Thüringer Becken (Artern) Winterraps DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 21

21 Südwestthüringen - Winterweizen DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 22

22 Thüringer Becken (Erfurt) - Mais DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 23

23 Ostthüringer Lössgebiet - Zuckerrübe DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 24

24 Thüringer Schiefergebirge - Sommergerste DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 25

25 Zusammenfassung -Wasserhaushaltsmodelle geeignet für Abschätzung der Beregnungbedürftigkeit -Regionale Klimamodelle streuen sehr in ihren Aussagen ABER: WETTREG-Daten passen am besten zu den gemessenen Daten -nur geringe Änderungen der fruchtartspezifischen Beregnungsbedürftigkeit bis etwa 2040 bei Betrachtung der unteren Grenzen der optimalen Wasserversorgung (50% nfk), danach starke Zunahme -leichte Zunahme der Beregnungsbedürftigkeit beim Bodenfeuchtegrenzwert von 30%nFK schon jetzt bis etwa 2040, danach starke Zunahme -ggf. Prüfung: - mit anderem Wasserhaushaltsmodell - im Modell flexibilisierter phänologischer Entwicklung - neuen Klimamodellergebnissen DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 26

26 Haben Sie Fragen? Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! DWD Agrarmeteorologie Leipzig, Universität Leipzig Friederike Lilienthal, Benjamin Hage, Falk Böttcher 27