Klimawandel in Hessen. Dr. Paul Becker Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes

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1 Klimawandel in Hessen Dr. Paul Becker Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes

2 Deutschlandwetter im Mai 2013 Zweitnassester Mai seit 1881 war auch noch sehr trüb Abweichung Mai 2013 vom Mittel Temperatur Niederschlag DWD-Witterungsreport, Juni 2013 Hessen: Pressemitteilung DWD Temperatur: 11,3 C (langjähriges Mittel 12,1 C) Niederschlag: 139 l/m² (71 l/m²) Sonnenstunden: 112 h (194 h) sonnenscheinärmstes Bundesland Schlammlawine am 17. (während eines schweren Gewitters) in Heringen bei Bad Hersfeld (mehr als 15 Häuser beschädigt) intensiver Regen in Neukirchen- Hauptschwenda am 27. mit 53,4 l/m² Hochwasser: Fulda und Werra Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 2

3 ,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Niederschlag Mai Hessen Deutschland In Hessen noch extremere Werte als in Deutschland, aber keine absoluten Rekorde Sonnenscheindauer Mai 2013 Hessen Deutschland Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 3

4 Wetter und Landwirtschaft in Deutschland im Frühjahr 2013: Extreme Bodenfeuchte wie seit 50 Jahren nicht mehr Pressemitteilung DWD sind aktuell rund 40 Prozent der Fläche Deutschlands von Bodenfeuchten betroffen, wie sie seit 1962 nicht mehr beobachtet wurden. Ausnahmen gibt es im Wesentlichen im äußersten Osten und Westen des Landes. Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 4

5 Lufttemperatur Deutschland und global seit 1881 in C als Abweichung vom Mittelwert Legende Abweichung Deutschland Abweichung global linearer Trend Deutschland linearer Trend global Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 5

6 Wir müssen die langfristige Entwicklung im Blick behalten Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 6

7 CO2-Emissionen (Milliarden Tonnen Kohlenstoff) Die zukünftigen CO 2 -Emissionen sind entscheidend nur Zunahme Abnahme nach 2060 Abnahme nach 2040 Emissionsszenarien beschreiben die CO 2 -äquivalent Emissionen für verschiedene mögliche Varianten der zukünftigen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Entwicklung SRES Szenarien (IPCC - Special Report on Emissions Scenarios) Quelle: IPCC 2007 (WGI-AR4, Summary for Policymakers, Feb. 2007) Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 7

8 Globale Klimamodelle berechnen die Lufttemperaturänderungen für die Emissionsszenarien Lufttemperatur E1-Szenario Mitigationsszenario, das Je nach Entwicklung für das 2 C-Ziel der EU der anthropogenen (Klimaänderung bis Ende 2100 gegenüber Emissionen vorindustrieller Zeit) ergeben sich nötig verschiedene ist: Langfristige Erwärmungs- Stabilisierung der CO2-äquivalent- Szenarien. Konzentrationen auf 450ppm mit einem Maximum von 535ppm um 2045 Quelle: IPCC 2007 (WGI-AR4, Summary for Policymakers, Feb. 2007) Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 8

9 ! Diese PowerPoint-Seite enthält Animationen, die im PDF-Format nicht wiedergegeben werden können! Perzentil-Darstellung der Modellergebnisse Wert, z.b. Temperatur [ C] Datenmenge, z.b. Monatsmittel März 1993 bis 2011 (19 Jahre) Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 9

10 ! Diese PowerPoint-Seite enthält Animationen, die im PDF-Format nicht wiedergegeben werden können! Perzentil-Darstellung der Modellergebnisse Wert, z.b. Temperatur [ C] 85 % der Datenmengenwerte unterschreiten diesen Wert 4,63 C 50 % der Datenmengenwerte unterschreiten diesen Wert 3,32 C 1,78 C 15 % der Datenmengenwerte unterschreiten diesen Wert % % 20 % 30 % % 50 % 60 % 70 % % 90 % 100 % Perzentil Perzentil Perzentil Ein Perzentil teilt die Datenmenge in Anteile. Beim 50. Perzentil sind 50% der Zur Werte Ermittlung kleiner und von 50% Perzentilen sind größer. werden Beim die 85. Werte Perzentil der Größe sind nur nach 15% sortiert. der Werte größer. Mit Perzentilen können z.b. Extremwertschwellen definiert werden. Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 10

11 Temperatur Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 11

12 Veränderung von Parametern Temperatur Änderung der Mitteltemperatur linearer Trend Änderung der Mitteltemperatur linearer Trend Änderung [K] -0,1 0 0,1 0,5 0,6 1,0 1,1 1,5 1,6 Änderung [K] -0,1 0 0,1 0,5 0,6 1,0 1,1 1,5 1,6 Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 12

13 Veränderung von Parametern Temperatur Änderung der Mitteltemperatur linearer Trend Änderung [K] -0,1 0 0,1 0,5 0,6 1,0 Änderung der Jahresmitteltemperatur auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Änderung der Jahresmitteltemperatur auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) 1,1 1,5 1,6 Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 13

14 Veränderung von Parametern Temperatur Änderung der Mitteltemperatur linearer Trend Zahl der Heißen Tage Änderung [K] -0,1 0 0,1 0,5 0,6 1,0 1,1 1,5 1,6 Änderung der Jahresmitteltemperatur auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Zahl der Heißen Tage Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 14

15 Veränderung von Parametern Temperatur Änderung der Mitteltemperatur linearer Trend Änderung [K] -0,1 0 0,1 0,5 0,6 1,0 1,6 Änderung der Jahresmitteltemperatur auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Änderung der Zahl der Heißen Tage auf Basis 1,1 1,5 von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Zahl der Heißen Tage Änderung der Zahl der Heißen Tage auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 15

16 Veränderung von Parametern Temperatur Änderung der Mitteltemperatur linearer Trend Änderung [K] -0,1 0 0,1 0,5 0,6 1,0 1,1 1,5 1,6 Änderung der Jahresmitteltemperatur auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Zahl der Heißen Tage Änderung der Zahl der Heißen Tage auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B-Szenario) Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 16

17 Lufttemperatur Deutschland Hessen - Frankfurt 13 C Stationsverlegungen Frankfurt-Palmengarten Stationsverlegungen Deutschland Hessen Deutschland Hessen Frankfurt-Palmengarten D 30 one-sided Hessen 30 one-sided Ffm Palm 30 one-sided 30-jähr. Mittelwerte (einseitig) 5-jähr. Mittelwerte einzelne Jahre Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 17

18 Anzahl der Heißen Tage MAX-Temperatur 30 C seit 1950 in C Hessen 10 Legende Einzeljahre polynomischer Trend linearer Trend Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 18

19 Änderung Hitzetage pro Jahr: im Vergleich zu Quelle: Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 19

20 Frankfurt am Main Mittlere Anzahl der tage (Tmax 25 C) Modell: MUKLIMO_3 Antrieb: Beobachtungen Evaluierung: Offenbach ( & ) Simulation 52.2 d/a Beobachtung 49.6 d/a Rhein-Main-Airport ( ) Simulation 40.3 d/a Beobachtung 46.1 d/a Innenstadt Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 20

21 ! Diese PowerPoint-Seite enthält Animationen, die im PDF-Format nicht wiedergegeben werden können! Klimawandel Auswirkungen in der Stadt Änderung der Zahl der tage in Frankfurt/Main Wirkmodell MUKLIMO_3 Antrieb durch CLM (A1B) Stand 09/2011 Quelle: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Klima- und Umweltberatung Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 21

22 ! Diese PowerPoint-Seite enthält Animationen, die im PDF-Format nicht wiedergegeben werden können! Einfluss von Landnutzungsänderungen auf tage in Frankfurt/Main Geplante Landnutzung Änderung tage Nordosten Frankfurts Das sommerliche Temperaturniveau wird reduziert durch neue Grünflächen und erhöht durch verdichtete Bebauung. Geeignete Stadtplanung ist eine Möglichkeit zur Anpassung an den Klimawandel Wald Park Ein-, Mehrfam.haussiedl. Reihenhaussiedl. Zeilenbebauung Blockbebauung Gewerbe (dicht) Zeilenbeb. + Hochhäuser Güter- Bahnhof Tage pro Jahr Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 22

23 Anzahl der Eistage MAX-Temperatur 0 C seit 1951 in Tagen Hessen 30 Legende Einzeljahre polynomischer Trend linearer Trend Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 23

24 Niederschlag Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 24

25 Veränderung von Parametern Niederschlag Trend der der mittleren mittleren Niederschlagsmenge Niederschlagsmenge Winter Winter % % Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 25

26 Veränderung von Parametern Niederschlag Trend der mittleren Niederschlagsmenge Winter auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B) % Änderung der mittleren Niederschlagsmenge Winter Änderung der mittleren Niederschlagsmenge auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B) Winter % % Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 26

27 Veränderung von Parametern Niederschlag Trend der mittleren Niederschlagsmenge Winter % Änderung der mittleren Niederschlagsmenge auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B) Zahl der Tage mit Niederschlag über 30mm Zahl der Tage mit Niederschlag über 30mm Winter % >15 Tage/Dekade Winter >15 Tage/Dekade Winter Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 27

28 Veränderung von Parametern Niederschlag Trend der mittleren Niederschlagsmenge Winter Winter % Zahl der Tage mit Niederschlag über 30mm Winter deutliche Zunahme >15 Tage/Dekade moderate Zunahme keine Änderung leichte Abnahme Änderung der mittleren Niederschlagsmenge auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B) Änderung der Starkregenhäufigkeit (99. Perzentil) bis 2100 im Winter Vergleich zu Projektionen A1B-Szenario Winter deutliche Zunahme moderate Zunahme keine Änderung leichte Abnahme % Änderung der Starkregenhäufigkeit (99. Perzentil) bis 2100 im Vergleich zu Projektionen A1B-Szenario Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 28

29 Veränderung von Parametern Niederschlag Trend der mittleren Niederschlagsmenge Winter % Zahl der Tage mit Niederschlag über 30mm Winter >15 Tage/Dekade Änderung der mittleren Niederschlagsmenge auf Basis von 19 Klimaprojektionsläufen (A1B) Winter Änderung der Starkregenhäufigkeit (99. Perzentil) bis 2100 im Vergleich zu Projektionen A1B-Szenario Winter deutliche Zunahme moderate Zunahme keine Änderung leichte Abnahme % Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 29

30 Niederschlagshöhen für Hessen seit 1881 in mm Niederschlagshöhe Mittelwert geglätteter Mittelwert linearer Trend Hessen Jahr Winter Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 30

31 Anzahl der Tage mit mindestens 30 mm Niederschlag seit 1950 in Tagen Hessen 1 Legende Einzeljahre linearer Trend Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 31

32 Skeptizismus Trendskeptiker bezweifeln, dass es einen eindeutigen Erwärmungstrend im Wettergeschehen gibt. Ursachenskeptiker bezweifeln den Zusammenhang zwischen der Temperaturentwicklung und dem CO2-Gehalt der Atmosphäre. Folgenskeptiker bezweifeln, dass eine Erwärmung gravierende negative Folgen hat. Quelle: MEV-Verlag Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 32

33 Abweichung ( C) zum Zeitraum Trendskeptiker: Erwärmung seit 1998 gestoppt? Klimatrend steht bis heute nicht im Widerspruch zu den Projektionen der IPCC- Modelle, da sich natürliche Schwankungen und anthropogene Erwärmung überlagern. Globale Mitteltemperatur leichter Rückgang der Temperatur im globalen Mittel von um ca. 0,2 C: l Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 33

34 Klimasimulation mit gekoppelten globalen Klimamodellen IPCC-AR4-Modelle nutzen bis zu 18 verschiedene Randbedingungen als Antrieb ( Forcing Agents ) Mit anthropogenen Einflüssen (u. a.): CO2 Landnutzung Quelle: IPCC 2007 Natürlich (ohne anthropogene Einflüsse): solare Aktivität vulkanische Aktivität Der beobachtete Temperaturverlauf ist nicht mit ausschließlich natürlichen Antrieben zu erklären. Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 34

35 Ursachenskeptiker: CO2-Konzentration und Temperatur Paläo-Klima Quelle: JD Shakun et al., Nature 484, (2012) doi: /nature10915 Heute: Andere Ursache, gleicher Mechanismus CO2 verstärkt die durch Schwankungen in der Erdumlaufbahn verursachte Temperaturerhöhung an den Polen so stark, dass sie sich auf die gesamte Erdoberfläche ausdehnt. Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 35

36 Klimawandel-Skeptiker : Solare Variabilität ist hauptverantwortlich für den beobachteten Klimawandel CO 2 (ppm) Temperatur, CO 2 und Sonnenflecken (als Maß für die Sonnenaktivität) Zahl der Sonnenflecken Temperaturabweichung ( C) Temperatur CO 2 Sonnenflecken wichtigstes Gegenargument: Sonnenaktivität und Temperaturabweichung gute Übereinstimmung Divergenz Kurven (Sonnenaktivität und Globaltemperatur) divergieren spätestens seit 1980 (z.b. Lockwood & Fröhlich, 2007) Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 36

37 Alarmismus Übertreibung der Bedrohung Ursachen Erklärung wissenschaftlicher Hypothesen zur Wahrheit Hockeyschlägerkurve Trend Bewusste oder unbewusste Ignoranz unvermeidlicher Unsicherheiten Fehler im IPCC AR4 Gletscher im Himalaya Meeresspiegelanstieg NL Africagate Folgen Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 37

38 Klimawandel in Hessen ein Fazit Unser Klima ist geprägt durch eine hohe Variabilität. Selbst eine Stagnation der Erwärmung über mehrere Jahre wäre kein Beweis für ein Ende des Klimawandels. Das Klimasystem ist zu komplex, um alle Prozesse bereits heute verstehen und vollständig berücksichtigen zu können. Anpassung an den Klimawandel kann und muss dennoch trotz aller noch vorhandenen Unsicherheiten jetzt erfolgen! Die Bundesländer spielen dabei eine wesentliche Rolle! Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 38

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Dr. Paul Becker: Klimawandel in Hessen 39