Was wissen wir? 2 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Inhalt Was ist gewesen & was ist heute? global Auswirkungen des globalen Klimawandels in Sachsen regional Witterungsverlauf 2018 2 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Was wissen wir? Temperaturänderungen des Planeten Erde ca. 1.000 Jahre Quelle: GSF (2014) ca. 350.000 Jahre 3 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Was wissen wir? Temperaturänderungen vs. CO 2 -Konzentration der letzten 350.000 Jahre Pleistozän 280 ppm (vor-industrielles Niveau) 190 ppm Milankovitch-Zyklen ca. 23.000 41.000 100.000 Jahre Holozän Elster- Saale- Weichsel- Kaltzeiten 10 4 13. November 2018 Dr. Johannes Franke Quelle: Rahmstorf & Schellnhuber (2006)
Was wissen wir? Temperaturänderungen der letzten 1.000 Jahre Nordhalbkugel Südhalbkugel Spörer-Min. Maunder-Min. Dalton-Min. Zusammenwirken von Sonnenaktivität und CO2 20. Jh.: 0,13 C vs. 0,59 C 5 13. November 2018 Dr. Johannes Franke 1750 Beginn Industrialisierung Quelle: Neukom et al (2014), verändert
Was wissen wir? Temperaturänderungen vs. CO 2 -Konzentration & Sonnenaktivität seit 1950 (global) 6 13. November 2018 Dr. Johannes Franke Stefan Rahmstorf / Bernd Herd (2018)
Was wissen wir? funktionierende Rückkopplung dreht man an der Temperatur-Schraube folgt mit etwas Verzögerung das CO2! dreht man an der CO2-Schraube folgt wenig später die Temperatur! erdgeschichtliche Sicht (Milankovitch-Zyklen) gegenwärtige Warmzeit aus T folgt CO2 anthropogene Sicht (atmosph. CO2-Konzentration) Verstärkung des natürlichen Treibhauseffektes aus CO2 folgt T 7 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Was wissen wir? Vergleich starker globaler Erwärmungen (Größenordnung) nach letzter Eiszeit 5 C in 5.000 Jahren während Warmzeit zw. 2 8 C in 200 Jahren (20. & 21. Jh.) davon ca. 1 C bereits erreicht Kipp-Punkte in der Klimaentwicklung kritische Schwellen für Größenordnungen des Temperaturanstieges bewirken abrupte / langfristig starke Klimaänderungen, ggf. mit Domino-Effekt! Anpassungsmöglichkeiten der menschlichen Gesellschaft fraglich! 8 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Was wissen wir? Klima ändert sich immer, die Frage ist nur wie schnell! 9 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Inhalt Was ist gewesen & was ist heute? global Auswirkungen des globalen Klimawandels in Sachsen regional Witterungsverlauf 2018 10 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Systematik Mittelungszeiträume 30jähriger Mittelungszeitraum Klimanormalperioden (Änderungen) Referenzperiode: 1961-1990 zur Bewertung des langfristigen Klimawandels festgelegt (WMO, 2014) Bezugsperiode: 1981-2010 (10jährige Fortschreibung: 1991-2020, ) 10jähriger Mittelungszeitraum Dekaden (Schwankungen) 1961-1970,, 2001-2010, 11 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Lufttemperatur Sachsen: Monatsmittel ( C), 1881-2017 Bereiche der Temperaturverteilung: oberer Sommertage (Tmax > 25 ºC) mittlerer Jahres/- zeitenmittel unterer Frosttage (Tmin < 0 ºC) 12 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Lufttemperatur Sachsen: Jahreszeitenmittel, 1881-2018 ( vs. 1961/90) 13 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Sommertage (Tmax > 0 Grad Celsius) 28 Tage 35 Tage (+25 %) 1961-1990 1981-2010 14 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Frosttage (Tmin < 0 Grad Celsius) 95 Tage 92 Tage (-3 %) 15 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Niederschlag Sachsen: Monatssummen (mm), 1881-2017 Bereiche der Niederschlagsverteilung: oberer Starkregen (R90p, R95p) mittlerer mittlere Summen unterer Trockenheit (SPI, SPEI) 16 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Niederschlag Summen: Vegetationsperiode I & II [ (%) vs. 1961/90] Klimaelement/ -größe Vegetationsperiode I (Apr-Jun): Klimanormalperioden Abweichungen (%) vs. 1961-1990 1961-1990 1981-2010 1981-2010 1991-2000 2001-2010 Niederschlag (mm) 215 190-12 Vegetationsperiode II (Jul-Sep): Niederschlag (mm) 215 240 +12-7 -16 200 mm 180 mm +12 +26 240 mm 270 mm 17 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Starkregen Ereignisse: Auftreten, 1991-2015 ( vs. 1961/90) Frühjahr/ VP I: weitgehend flächendeckende Abnahmen Sommer/ VP II: weitgehend flächendeckende Zunahmen Herbst: deutliche Zweiteilung Sachsens, mit... häufigeren westlich und selteneren Ereignissen östlich der Elbe Winter: stark heterogene Raumstruktur 18 13. November 2018 Dr. Johannes Franke Herbst (R90p, R95p)
Starkregen Ereignisse: Auftreten, Intensität 1991-2015 ( vs. 1961/90), Jahr Auftreten (R90p, R95p) Intensität (R90p, R95p) 19 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Starkregen Ereignisse: Intensität, Dekaden ( vs. 1961/90), Jahr Ereignisse R90p Ereignisse R95p 20 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Kombinierte Temperatur- und Feuchteverhältnisse Schwüle <Text> 21 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Niederschlag Summen: Vegetationsperiode I & II [ (%) vs. 1961/90] Klimaelement/ -größe Vegetationsperiode I (Apr-Jun): Klimanormalperioden Abweichungen (%) vs. 1961-1990 1961-1990 1981-2010 1981-2010 1991-2000 2001-2010 Niederschlag (mm) 215 190-12 Vegetationsperiode II (Jul-Sep): Niederschlag (mm) 215 240 +12-7 -16 200 mm 180 mm +12 +26 240 mm 270 mm 22 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Trockenheit kumuliertes Wasserdefizit Konstellation aus atmosphärischen Parametern (Niederschlag, Sättigungsdefizit, ) in Kombination mit Standortfaktoren (Boden, Vegetation, ) Andauer des Wasserdefizites "Einwirkzeit": 1 3 6 9 12 24 Monate meteorologisch agrarisch forstlich hydrologisch Grundwasser Tiefe der betroffenen Bodenschichten 23 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheitsmerkmale Häufigkeit starker & extremer Ereignisse, VP I 1961-1990 1991-2014 24 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Zusammenfassung (klimatologisch) 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! Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, dass der Klimawandel mit dem Risiko einer Zunahme witterungsbedingter Extreme einhergeht, die aber nur mit besonderen Verfahren erkennbar werden! Mittelwerte sind zur Erfassung des Klimas & seiner Änderungen zunehmend nicht ausreichend/zielführend! 25 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Zusammenfassung (klimatologisch) Kontinuierliche Erwärmung mit erhöhter Hitzebelastung im Sommer erhöhtes Risiko lokaler Hochwasser in kleineren Einzugsgebieten durch Zunahmen in der Häufigkeit und Intensität von Starkregenereignissen erhöhtes Trockenheitsrisiko im Frühjahr insbesondere durch Niederschlagsabnahmen erhöhtes Erosionsrisiko im Sommer Verbesserung des potentiellen Wasserdargebotes, insbesondere durch Niederschlagszunahmen, wobei Zunahme des Starkregen-Anteils an Niederschlagssummen trockene Abschnitte werden von Starkregenereignissen unterbrochen 26 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Zusammenfassung (klimatologisch) «Trockenheit & Starkregen gehen einher» Anforderungen an das Wassermanagement 27 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Inhalt Was ist gewesen & was ist heute? global Auswirkungen des globalen Klimawandels in Sachsen regional Witterungsverlauf 2018 28 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Temperatur Januar bis Oktober (li) & Sommer (re) ( vs. 1961/90) 29 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Temperatur nächtliche Temperaturverhältnisse 30 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Niederschlag Januar bis Oktober ( vs. 1961/90) 31 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Niederschlag Vegetationsperioden I & II ( vs. 1961/90) VP I (AMJ) VP II (JAS)? 32 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Niederschlag Mittel April bis September ( vs. 1981/10) polnische Grenzregion tschechische Grenzregion Ø 60%iges Defizit 33 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Temperatur, Niederschlag, Sonnenstunden Einordnung der Abweichungen vs. 1961/90 (Daten seit 1881 bzw. 1951) Temperatur Niederschlag Sonnenstunden April extrem zu warm Defizit extrem zu sonnenreich Mai extrem zu warm zu trocken extrem zu sonnenreich Juni viel zu warm zu trocken ausgeglichen Juli extrem zu warm extrem zu trocken extrem zu sonnenreich August extrem zu warm extrem zu trocken extrem zu sonnenreich September viel zu warm Defizit viel zu sonnenreich 34 13. November 2018 Dr. Johannes Franke
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Bodenfeuchte-Index: Verlauf Januar bis Oktober gesamter Bodenhorizont (180 cm) Oberboden (25 cm) 35 13. November 2018 Dr. Johannes Franke Quelle: Dürre-Monitor, UFZ
Trockenheit Sommer 2018 klimatologische Einordnung Bodenfeuchte-Index: flächenhafte Betroffenheit Deutschland Winter VP I VP II Oberboden (25cm) gesamter Bodenhorizont (180cm) 36 13. November 2018 Dr. Johannes Franke Quelle: Dürre-Monitor, UFZ
Klimawandel eine Ursache/Wirkung Was wissen wir? Jetstream (Starkwindband) 60 N Polar-Jet 30 N Subtropen-Jet Äquator T Höhentief H Höhenhoch 37 13. November 2018 Dr. Johannes Franke Quelle: RAOnline
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Email: johannes.franke@smul.sachsen.de Regionales Klimainformationssystem Für Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen www.rekis.org 2 13. November 2018 Dr. Johannes Franke