Klimawandel in der Region Wahrnehmung. Wirkung. Wege März 2017 Dr. Johannes Franke
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1 Wahrnehmung. Wirkung. Wege März 2017 Dr. Johannes Franke
2 Was wissen wir? Raum- und Zeitskalen (Maßstäbigkeit) Jede Änderung im Energiehaushalt des Planeten Erde muss (z.b. zu regional unterschiedlichen Zusammensetzung Klimaänderungen Atmosphäre) führen, muss zu weil regional unterschiedlichen Klimaänderungen führen, weil Ozean- und Landoberflächen regional sehr stark unterschiedliche Änderungen Ozean- und Landoberflächen im Energiehaushalt regional zeigen, sehr worauf stark wiederum unterschiedliche Änderungen im Energiehaushalt zeigen, worauf wiederum die allgemeine Zirkulation in Atmosphäre und im Ozean mit Zeitskalen von die Stunden allgemeine bis einigen Zirkulation Jahrhunderten in Atmosphäre reagieren. und im Ozean mit Zeitskalen von Stunden bis einigen Jahrhunderten reagieren. Klima ändert sich also immer, die Frage ist nur wie schnell. (Graßl, 2016) Klima ändert sich also immer, die Frage ist nur wie schnell. Klimaänderung vs. Klimaschwankung März 2017 Dr. Johannes Franke
3 Systematik Mittelungszeiträume 30jähriger Mittelungszeitraum Klimanormalperioden (Änderungen) Referenzperiode: zur Bewertung des langfristigen Klimawandels festgelegt (WMO, 2014) Bezugsperiode: (10jährige Fortschreibung: , ) 10jähriger Mittelungszeitraum Dekaden (Schwankungen) ,, , März 2017 Dr. Johannes Franke
4 Was wissen wir? CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre, März 2017 Dr. Johannes Franke Quelle: PIK (2013)
5 Was wissen wir? Vergleich beobachteter und simulierter Klimawandel Indikatoren: Temperatur (Atmosphäre) Meereis (Kryosphäre) Wärmegehalt Ozean Quelle: IPCC, 2013: Summary for Policymakers März 2017 Dr. Johannes Franke
6 Breitengrade Klimawandel in der Region Was wissen wir? Zonale Jahresmittel der Lufttemperatur, ( vs. 1961/90) polare Zone kaltgemäßigte Mittelbreiten warm- Tropen-Zone März 2017 Dr. Johannes Franke Quelle: (2017); Daten: Land-Ocean Temperature Index LOTI (C) - Hadley/Reynolds
7 Was wissen wir? Zirkulationsformen über Europa, ( vs. 1961/90), Jahr Modifizierungen in der atmosphärischen Zirkulation: Auftreten (s. Abb.) Persistenz Charakteristik ozeanische Zirkulation März 2017 Dr. Johannes Franke Daten: Deutscher Wetterdienst, 2017
8 Was wissen wir? Lufttemperatur Sachsen Monatsmittel (ºC), Bereiche der Temperaturverteilung: oberer Sommertage (Tmax > 25 ºC) mittlerer Jahresmittel unterer Frosttage (Tmin < 0 ºC) März 2017 Dr. Johannes Franke
9 Systematik Bezugsräume März 2017 Dr. Johannes Franke
10 Was wissen wir? Klimanormalperioden (Änderung) PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge Jahresmittel (+0,5K) Sommertage (+20%) Frosttage (-2%) März 2017 Dr. Johannes Franke
11 Was wissen wir? Dekaden (Schwankungen) PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge Klimaelement/ -größe Jahr (Jan-Dez): Lufttemperatur (K) Sommertage (%) Frosttage (%) Abweichungen vs ,2-0,1 +0,2 +0,5 +0,7 8,1 C 8,2 C 8,5 C 8,8 C 9,0 C d 27 d 31 d 36 d 40 d d 92 d 89 d 91 d 93 d März 2017 Dr. Johannes Franke
12 Was wissen wir? Statement zur Entwicklung der Winter Ursache überproportionaler Temperaturanstieg in Arktis führt zur Abschwächung der Westwinddrift (zonale Zirkulation) winterliche Kontinentalhochs können häufiger wirksam werden, deren genaue Lage den tatsächlichen Verlauf unserer Winter bestimmen Wirkung tendenzielle Schwankungszunahme ("von-jahr-zu-jahr", dekadisch) März 2017 Dr. Johannes Franke
13 Was wissen wir? Kernaussagen Die regionale Klimaentwicklung seit den 1960er Jahren zeigt eine hohe natürliche Variabilität, die aber zunehmend von mittleren Trends der Erwärmung überlagert ist, was komplexe Auswirkungen zur Folge hat! Ursachen dafür sind Änderungen in der atmosphärischen und ozeanischen Zirkulation als Folge des globalen Temperaturanstieges! Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, dass der Klimawandel mit dem Risiko einer Zunahme witterungsbedingter Extreme einhergeht, die aber nur mit besonderen Verfahren erkennbar werden! März 2017 Dr. Johannes Franke
14 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! Niederschlag Sachsen Monatssummen (mm), Bereiche der Niederschlagsverteilung: oberer «Starkregen» (R90p, R95p) unterer «Trockenheit» März 2017 Dr. Johannes Franke
15 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten (Jahr) PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge März 2017 Dr. Johannes Franke
16 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Intensität (Jahr) PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge März 2017 Dr. Johannes Franke
17 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten, Intensität ( vs. 1961/90), Jahr Auftreten (R90p, R95p) Intensität (R90p, R95p) März 2017 Dr. Johannes Franke
18 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten, Intensität ( vs. 1961/90), Jahr Auftretenshäufigkeit Intensität Flächenanteile Zunahmen / Abnahmen (%) für Kerngebiete (R90p, R95p): PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge 75 / 1 91 / 0 LK Meißen 81 / 0 95 / 0 LK Sächsische Schweiz Osterzgebirge 72 / 2 87 / März 2017 Dr. Johannes Franke
19 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten ( vs. 1961/90), Jahr Ereignisse R90p Ereignisse R95p März 2017 Dr. Johannes Franke
20 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten ( vs. 1961/90), Jahr PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge Ereignisse R90p Ereignisse R95p März 2017 Dr. Johannes Franke
21 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten ( vs. 1961/90), Jahreszeiten PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge Frühjahr/ VP I: überwiegend Abnahmen (N: flächendeckend, S: ausgeglichen) Sommer/ VP II: flächendeckende Zunahmen Herbst: Übergang innerhalb Sachsens N: überwiegend Zunahmen S: ausgeglichen Winter: ausgeglichen mit stark heterogener Raumstruktur März 2017 Dr. Johannes Franke Herbst (R90p, R95p)
22 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - zeitlicher Verlauf des Auftretens 1961 bis 2015 Transekte: West-Ost (Görlitz) Nord-Süd (Fichtelberg) Zentral (Zinnwald) Ost (Löbau) März 2017 Dr. Johannes Franke
23 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Auftreten 1961 bis 2015 (Sommer) Transekt "Zentral" 51 20' 51 15' T 51 10' 51 05' 51 00' D 50 55' 50 50' 50 45' Z Ereignisse R90p März 2017 Dr. Johannes Franke Ereignisse R95p (T-Thiendorf, D-Dresden, Z-Zinnwald)
24 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Intensität ( vs. 1961/90), Jahr Ereignisse R90p Ereignisse R95p März 2017 Dr. Johannes Franke
25 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Intensität ( vs. 1961/90), Jahr PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge Ereignisse R90p Ereignisse R95p März 2017 Dr. Johannes Franke
26 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Intensität ( vs. 1961/90), Jahr PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge Ereignisse R90p Ereignisse R95p März 2017 Dr. Johannes Franke
27 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Starkregen» - Fazit PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge überwiegende Zunahme der Auftretenshäufigkeit und mittleren Intensität mit Bezug zum Jahr Differenzierungen zwischen den Jahreszeiten und Landkreisen Zunahmen insbesondere während der Sommermonate geht hier mit einer erhöhten Hitzebelastung einher! März 2017 Dr. Johannes Franke
28 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Trockenheit» - Komplexität des Begriffes (schematisch) Andauer des Wasserdefizites ("Einwirkzeit"): Monate meteorologisch agrarisch forstlich hydrologisch Grundwasser Tiefe der betroffenen Bodenschichten März 2017 Dr. Johannes Franke
29 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Trockenheit» - Index, Sachsen, Jahreszeiten, Index n. de Martonne: kombiniert Niederschlag und Temperatur Trockenheitsmaß [RR / (TM + 10)] Bereiche der Indexverteilung: unterer Trockenheit (SPEI) März 2017 Dr. Johannes Franke
30 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Trockenheit» - Häufigkeit «starker» & «extremer» Ereignisse (SPEI), VP I März 2017 Dr. Johannes Franke
31 Witterungsbedingte Extreme als besondere Herausforderung! «Trockenheit» - Ereignischarakteristika (SPEI), ( vs. 1961/90) Häufigkeit Andauer (%) Schwere (%) zeitlicher Bezug Vegetationsperiode I mehrjährig Erfassung SPEI(3) SPEI(24) Ausprägung «stark» & «extrem» «moderat» PR Oberes Elbtal / Osterzgebirge 3 4fach LK Meißen 3 4fach LK Sächsische Schweiz-Osterzgebirge 3 4fach März 2017 Dr. Johannes Franke
32 Klimatologische Kernaussagen Kontinuierliche Erwärmung mit erhöhter Hitzebelastung im Sommer erhöhtes Risiko lokaler Hochwässer in kleineren Einzugsgebieten durch Zunahmen in der Häufigkeit und Intensität von Starkregenereignissen erhöhtes Trockenheitsrisiko in VP I (April bis Juni) insbesondere durch Niederschlagsabnahmen März 2017 Dr. Johannes Franke
33 Klimatologische Kernaussagen erhöhtes Erosionsrisiko in VP II (Juli bis September) Verbesserung des potentiellen Wasserdargebotes, insbesondere durch Niederschlagszunahmen, wobei Zunahme des Starkregen-Anteils an Niederschlagssummen trockene Abschnitte werden von Starkregenereignissen unterbrochen März 2017 Dr. Johannes Franke
34 Gegenwärtige Tendenz (Jahre ) Schlagwort "Kumulation" vergleichsweise sehr hohes Temperaturniveau in Kombination mit kumulatives Wasserdefizit (insbesondere aus Winter, Frühjahr) führt zu agrarischer, forstlicher, hydrologischer Trockenheit März 2017 Dr. Johannes Franke
35 Womit beschäftigen wir uns März 2017 Dr. Johannes Franke
36 Einfluss der Witterung auf das Wohlbefinden (Temperatur, Feuchte) Schwüle (Bsp. Raum Wahnsdorf-Klotzsche, ) März 2017 Dr. Johannes Franke
37 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Regionales Klimainformationssystem Für Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen März 2017 Dr. Johannes Franke
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