Der Klimawandel in NRW Beobachtungsdaten, Projektionen, Handlungsfelder. Antje Kruse und Dr. Barbara Köllner

Transkript

1 Der Klimawandel in NRW Beobachtungsdaten, Projektionen, Handlungsfelder Antje Kruse und Dr. Barbara Köllner

2 Der Klimawandel in NRW Beobachtungsdaten - Ergebnisse aus dem LANUV Fachbericht 74 Temperatur (heiße Tage, Eistage) Niederschlag (Starkniederschläge, Schneetage) Projektionen Die neuen Klimaprojektionen für NRW Handlungsfelder - Beispiele aus dem Klimafolgenmonitoring Biodiversität Menschliche Gesundheit Wasser Forstwirtschaft 2

3 Beobachtungsdaten Ergebnisse aus dem LANUV Fachbericht 74 veroeffentlichungen/ 3

4 Klimawandel in NRW Lufttemperatur Tmean Dekadisch gleitendes Mittel Mittelwert Trend Trend Trend Die durchschnittliche Jahresmitteltemperatur hat sich zwischen 1881 und 2015 um 1,4 K erhöht. 4

5 Klimawandel in NRW Lufttemperatur Veränderung der mittleren Temperatur ( vs ) 5

6 Klimawandel in NRW Lufttemperatur Seit Beginn der Messungen lagen von den 20 wärmsten Jahren elf im 21. Jahrhundert und nur vier vor 1990! Mit 2016 zwölf! 6

7 Klimawandel in NRW Kenntage Temperatur heiße Tage (Tageshöchsttemperatur 30 C) Heiße Tage, an denen die Temperatur 30 C erreicht oder überschreitet, haben seit 1891 im Mittel um etwa drei Tage zugenommen! 7

8 Klimawandel in NRW Kenntage Temperatur Eistage (Tageshöchsttemperatur 0 C) Eistage, an denen die Temperatur während des gesamten Tages unter dem Gefrierpunkt verbleibt, haben seit 1891 im Mittel um etwa fünf Tage abgenommen! 8

9 Klimawandel in NRW Niederschlag Die Jahresniederschlagssumme hat trotz großer Variabilität zwischen 1881 und 2015 um 107 mm zugenommen! 9

10 Klimawandel in NRW Niederschlag Bei der Betrachtung der Jahreszeiten haben die Winterniederschläge am deutlichsten zugenommen, im Frühjahr und Herbst gab es leichte Zunahmen. Im Sommer zeigt sich kaum eine Veränderung! 10

11 Klimawandel in NRW Kenntage Niederschlag Starkniederschlagstage (NdS > 10, 20, 30 mm) Die Anzahl der Starkniederschlagstage hat sich im Vergleich der Zeiträume 1951 bis 1980 und 1981 bis 2010 tendenziell erhöht! 11

12 Klimawandel in NRW Kenntage Niederschlag Schneetage Die Anzahl der Schneetage am Kahlen Asten, dem zweithöchsten Berg in NRW, hat sich zwischen 1955 und 2015 um 25 Tage reduziert! 12

13 Projektionen Die neuen Klimaprojektionen für NRW 13

14 Klimaprojektionen für NRW Änderung der mittleren Jahrestemperatur nach RCP 4.5 und 8.5 Für NRW ist wahrscheinlich in der nahen Zukunft ( ) mit einem Anstieg der mittleren Jahrestemperatur um 0,7-1,7 K im Vergleich zur Referenzperiode zu rechnen. Bis zum Ende des Jahrhunderts ( ) könnte die Erwärmung auf 1,5 bis 4,4 K ansteigen. Die stärkste Temperaturzunahme wird dabei im Herbst (bis zu 2,2 K in der nahen und bis zu 5,3 K in der fernen Zukunft) zu verzeichnen sein. Aufgrund der steigenden Temperaturen werden die Schneetage zurückgehen und die Winterniederschläge vermehrt als Regen denn als Schnee fallen. Wetterextreme wie Hitzewellen werden häufiger auftreten. 14

15 Klimaprojektionen für NRW Änderung der mittleren Niederschläge nach RCP 4.5 und 8.5 Aussagen zur Niederschlagsentwicklung sind nicht so eindeutig wie bei der Temperatur zu treffen. Für die nahe Zukunft weisen die Projektionen keine Änderungen bis hin zu einer Zunahme der jährlichen Gesamtmengen der Niederschläge um etwa 12 % auf. Für die ferne Zukunft zeigen die Modelle eine Zunahme des Jahresniederschlags im Vergleich zur Referenzperiode von 1 % bis zu 25 %. Es ist mit einer Verschiebung der Niederschläge in den Winter und das Frühjahr zu rechnen, hier ist von einer Zunahme bis zu 25 % in der nahen Zukunft auszugehen, in der fernen Zukunft bis zu knapp 40 %. Für den Sommer und den Herbst ist die Ableitung einer Tendenz schwierig: hier reichen die Projektionen von Abnahmen zwischen -14 % und - 5 % bis hin zu einem Anstieg der Niederschläge von über 20 %. Wetterextreme wie Starkregenereignisse werden häufiger auftreten. 15

16 Handlungsfelder Beispiele aus dem Klimafolgenmonitoring NRW 16

17 Biodiversität (Bsp.) Phänologische Jahreszeiten in NRW Frühling: Sommer: Herbst: Winter: Blüte der Hasel Blüte des Holunders Blattverfärbung der Stileiche Blattfall der Stileiche Beim phänologischen Frühjahr, Sommer und Herbst bedingen erhöhte Durchschnittstemperaturen eine Vorverlegung der Phasen. Der Blattfall der Stieleiche und damit der Beginn des phänologischen Winters verschiebt sich nach hinten. 17

18 Menschliche Gesundheit (Bsp.) Städtische Wärmeinselintensität Als Indikator für die Wärmebelastung wird die Intensität der UHI im Sommer (Juni bis August) ausgewertet. Diese gibt einen Eindruck über die zusätzliche Wärmebelastung in Städten, die sich vor allem während austauscharmer Hochdruckwetterlagen ausbildet. Die Wärmeinselintensität kann nur bei parallelen Messungen an einer Innenstadt- oder Stadtstation (urban) sowie einer Vergleichsstation im Umland (rural) betrachtet werden. Bisher liegen hierfür nur relativ kurze Zeitreihen vor. Bochum: Seit 1996 ist ein ansteigender Trend der mittleren UHI und somit eine Zunahme der Lufttemperaturunterschiede zwischen der Stadt- und der Umlandstation zu erkennen. Der Trend ist statistisch signifikant. 18

19 Wasser (Bsp.) Grundwasserstand Die klimatischen Veränderungen können sich auch auf den Grundwasserstand auswirken. Die Grundwasserstände spiegeln also die langfristigen Änderungen der klimatischen Bedingungen wider. Der Mensch beeinflusst dies aber zusätzlich beispielsweise durch Grundwasserentnahmen oder die Art der Landnutzung. An der Station Hamminkeln lag der Grundwasserstand über den Zeitraum 1951 bis 2015 bei 19 Metern über Normalhöhennull. Er ist seit Beginn der Messungen statistisch hochsignifikant um 0,8 Meter gesunken. 19

20 Forstwirtschaft (Bsp.) Waldbrandgefahr Klimatische Veränderungen wie erhöhte Temperaturen und rückläufige Niederschläge in den Frühjahrs-, Sommer- und Herbstmonaten und die dadurch verstärkte Verdunstung und Trockenheit wirken sich auch auf Waldlebensräume aus. Risikountersuchungen sagen für die kommenden Jahrzehnte ein steigendes Waldbrandrisiko auch für Deutschland voraus. Auch wenn die Niederschläge in manchen Regionen steigen, wird das durch die zunehmende Verdunstung voraussichtlich ausgeglichen. Während in NRW die Tage mit Waldbrandwarnstufen 1 und 2 von 1961 bis 2015 um etwa 23 Tage abgenommen haben, ist die Anzahl von Tagen mit den Warnstufen 4 und 5 im selben Zeitraum um etwa 21 Tage gestiegen. 20

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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23 Klimaprojektionen für NRW Representative Concentration Pathways (RCP-Szenarien) Szenarien des fünften Sachstandsberichts des IPCC Eingangsgröße: Strahlungsantriebswerte in 2100 (RCP 2.6, 4.5, 6.0, 8.5) RCP 2.6: ambitioniertestes Szenario, Einhaltung des 2 Grad-Ziels RCP 8.5: worst-case Szenario, steigender Verbrauch fossiler Rohstoffe Modellgruppen in den Szenarios geprägt von den Eingangsgrößen Bevölkerungswachstum, wirtschaftliche Entwicklung, Klimaschutzmaßnahmen etc. Änderung der mittleren globalen Erdoberflächentemperatur (aus IPCC 2013): 23