Klimawandel und Extremereignisse in Deutschland

Ähnliche Dokumente
Klimawandel in Hessen: Vergangenheit und Zukunft

Globaler und regionaler. Klimawandel. in Vergangenheit und Zukunft

Klimawandel und Extremereignisse in Deutschland. C.-D. Schönwiese, T. Staeger, S. Trömel

Klimaänderung in Mitteleuropa? Was wissen wir heute

Extremniederschläge in Deutschland Zufall oder Zeichen? J. Grieser, C. Beck

Statistisch-klimatologische Analyse des Hitzesommers 2003 in Deutschland. C.-D. Schönwiese, T. Staeger, S. Trömel, M. Jonas

Klimawandel in Bayern Veränderungen und Perspektiven

Klimawandel. global und in Deutschland. Fakten der Vergangenheit und. Szenarien der Zukunft

Klimawandel und Treibhauseffekt

Extremwerte KLIMAWANDEL III. Klaus Haslinger. Lange Nacht der Forschung Wien

Klimawandel. Ursachen und Prognose. Thomas Gerersdorfer Institut für Meteorologie Universität für Bodenkultur Wien

KLIMAWANDEL in Thüringen

Eine Einführung. Christian-D. Schönwiese, Institut für Atmosphäre und Umwelt, Goethe- Universität, Frankfurt/Main

Analyse der Klimaentwicklung in Sachsen Projektinitiative des LfULG. 1 XX. Monat 2013 Dr. Johannes Franke

Statistische Zeitreihenanalyse der Eintrittswahrscheinlichkeit extremer Temperaturen und Niederschläge in Deutschland (20.

Klimaänderungen Prognosen Unsicherheiten

Deutscher Wetterdienst

Klimawandel in Sachsen

Mehr extreme Niederschläge in Deutschland?

Regionale Klimaänderungen in Sachsen 4. Dresdener Landschaftskolloquium

Das Niederschlagsgeschehen in Mitteleuropa in den ersten 12 Tagen des August 2002

Deutscher Wetterdienst

Trends und Extremereignisse aus Sicht einer statistischen Analyse der Beobachtungsdaten

Der Klimawandel und seine (möglichen) Auswirkungen auf die Mittelgebirgsregion Westerwald

Fakten für Hessen. Dr. Heike Hübener Fachzentrum Klimawandel Hessen. Umweltamt Wiesbaden, Gliederung. Ergebnisse und ihre Interpretation

Klimawandel in der Lausitz Anforderungen an Brandenburg

Klimawandelgerechte Metropole Köln Strategien zur Anpassung an den Klimawandel (KÖLN_21)

Müssen wir in Zukunft mit extremerem Hochwasser rechnen?

Wird das Klima extremer? Definitionen und Befunde von der globalen bis zur regionalen Ebene

Auswirkungen des Klimawandels auf die großen Flüsse in Deutschland

Sachsen im Klimawandel eine Analyse der letzten Jahrzehnte Valeri Goldberg, Christian Bernhofer

Umweltforschungsplan des Bundesministers für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Kurzbericht zum Forschungsvorhaben

Christian-D. Schönwiese Universität Frankfurt/Main Institut für Atmosphäre und Umwelt

Welches Klima erwartet die Thüringer

Einflüsse des Klimawandels auf den Niederschlag Subjektive Wahrnehmung vs. Nachweisbare Auswirkungen

Extremereignisse aus meteorologisch-statistischer Sicht

ReKliEs DE: Wie können Informationen aus Klimamodell

Aktuelle Erkenntnisse der Klimaforschung -von globalen bis zu regionalen Klimaänderungen-

Kühlen statt heizen?

Gibt es in Niedersachsen einen Klimawandel?

Beschneiungsklimatologie

Deutscher Wetterdienst

Deutscher Wetterdienst zum neuen Bericht des Weltklimarats (IPCC) Auch Deutschland benötigt Empfehlungen zur Anpassung an den Klimawandel

Klimaentwicklung und Niederschlag in Sachsen-Anhalt

Beobachteter Klimawandel in Hessen

Klimawandel in Deutschland

Folgen des Klimawandels: Beispiel Indien

Auswirkungen auf den Wasserhaushalt in Deutschland. Sabine Attinger, Luis Samaniego, Rohini Kumar, Matthias Zink, Matthias Cuntz

14. Österreichischer Klimatag. Herbert Formayer & Robert Goler

Neue Erkenntnisse zum Klimawandel in Mitteleuropa

GLOWA-ELBE Abschlusskonferenz 15./16. März 2004 in Potsdam

Christian-D. Schönwiese Universität Frankfurt/Main Institut für Atmosphäre und Umwelt

Herbert Formayer Gute Praxis in der Übertragung von Ergebnissen von Klimamodellen auf lokale Gebiete

Wie wirken sich extreme Wetterlagen auf Weizenerträge in Deutschland aus? Eine regional differenzierte Analyse von Betriebsdaten.

Klimawandel in Niedersachsen

Klimawandel und seine Auswirkungen. Lisa Brunnbauer DWD Weihenstephan

Szenarien des Klimawandels Was könnte auf uns zukommen. Referat im Rahmen des Seminars Waldbau ohne Kahlschlag Von Achim Göckede

Klima-Vorhersagbarkeit und Regionale Klimaprojektionen

Auswirkungen des Klimawandels auf Regionen Ostdeutschlands

Mitteldeutschen Trockengebiet. Ilka Fabig Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Teil 9: Neoklima. Extremereignisse

Witterungsbericht. - Sommer

Klimatologische Einschätzung des Sommer 2016

Klimawandel Extremwetter Frühwarnsysteme

Zahlen und Fakten zum Klima in Liechtenstein

Klima-Trendatlas Deutschland

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Klimawandel: Ein globales Problem - Stationenlernen

Einfluss des globalen Klimawandels auf den Wasserkreislauf. Inhalt

Anpassungsmaßnahmen: Welche Hinweise geben klimatologische Auswertungen den Akteuren des Bevölkerungsschutzes

Die im Industriezeitalter und im globalen Mittel

Anpassung ist notwendig: Konsequenzen aus Klimawandel und Hochwasserrisiko für f r die Elbe

Hat sich das Klima in den letzten 60 Jahren in Sachsen-Anhalt verändert?

Ist der Klimawandel menschengemacht?

Konvektives Unwetterpotential über Thüringen

Der Klimawandel in Bayern. Dipl.-Met. Gudrun Mühlbacher, Leiterin des Regionalen Klimabüros München

Verwendung regionaler Klimamodelldaten in Klimaimpaktstudien

DIE NIEDERSCHLAGSVERHÄLTNISSE IN DER STEIERMARK IN DEN LETZTEN 100 JAHREN Hydrographischer Dienst Steiermark

Klimawandel in Mitteldeutschland

Die größten Hochwasser im Gebiet der Mulden

Antworten und Forderungen der deutschen Versicherer. Auswirkungen des Klimawandels auf die Schadensituation in der Versicherungswirtschaft

Zahlen und Fakten zum Klimawandel in Deutschland

Auswirkungen des Klimawandels auf Heiz- und Kühlenergiebedarf in Österreich

Klimawirkungen des Luftverkehrs

Mal winterlich, mal mild, mal feucht - vor allem aber extrem wenig Sonne.

Klima und Wetterlagen im sächsischböhmischen

Der Klimawandel in Baden-Württemberg

Wandel von Vulnerabilität und Klima: Müssen unsere Vorsorgewerkzeuge angepasst werden?

Der aktuelle Stand der globalen Klimaentwicklung

Deutscher Wetterdienst zur klimatologischen Einordnung des Winters 2012/13 Durchschnittlicher Winter und kalter März widerlegen keine Klimatrends

Starkregen, Hochwasser, Hitze Was hat der Klimawandel damit zu tun?

Klimawandel im Detail Zahlen und Fakten zum Klima in Deutschland

Regionale Klimaszenarien in der Praxis Beispiel deutsche Ostseeküste

Klimawandelgerechte Metropole Köln

KLIMAWANDEL UND WETTEREXTREME

Themen zu den Klimafolgen

Zahlen und Fakten zur Rede von Dr. Paul Becker, Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes

Klimawandel in NRW - die Situation in Städten und Ballungsräumen

Das Projekt Starkregen DWD/GDV

Wetterextreme und Hochwasser Erkenntnisse und Strategien

Klimawandel. global und in Deutschland. Materialien zu einer

Transkript:

Klimawandel und Extremereignisse in Deutschland Christian-D. Schönwiese J.W. Goethe-Universität Frankfurt a.m. Institut für Meteorologie und Geophysik Mitarbeiter (u.a.): Jürgen Grieser, Jörg Rapp, Tim Staeger, Silke Trömel Vortrag Annaberg 12. Mai 2004

IPCC 2001; Jones et al. 2004; Bearbeitung Schönwiese 2004 1990

Datenquelle: Jones et al. 2002; Bearbeitung: Schönwiese 2002

Beobachtete Temperaturtrends in Europa Schönwiese und Rapp 1997

Rapp 2000; erg. nach DWD 2001-2004; Bearbeitung: Schönwiese 2004

Temperaturanomalien in C C Temperaturanomalienin C 4 2 0-2 -4-6 1764 Deutschland-Temperatur, Winteranomalien 1761-2003 1796 1830 1834 1869 1929 1947 1940 1963 1975 1990 1998 1995-8 1760 1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 3,5 Deutschland-Temperatur, Zeit Sommeranomalien in Jahren 1761-2003 2003 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5-1,0-1,5 1781 1783 1807 1826 1834 1846 1859 Polynomialer Trend Korr.: 0,224 (5%) 3,8 s Trendgleichung: y = 0,00004x 2-0,0017x - 1,1294; R 2 = 0,088 1947 1992/94 1983 2002-2,0-2,5 1760 1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Zeit in Jahren y = 0,00005x 2-0,0102x + 0,2233

Wahrscheinlichkeitsanalyse zum Sommer in Deutschland 3,4 C Ereignis Trömel 2004

Zeitabhängige Wahrscheinlichkeitsanalyse für das Eintreten/Überschreiten des 2003-Ereignisses (3,4 C) (Sommertemperatur Deutschland) p = 0,0022 entsprechend 1/455 Jahre p < 0,0001 entsprechend 1/10000 Jahre

Häufigkeitsanalyse Hitzetage, Beispiel Karlsruhe 44 (1947) 53 9 (1947) 10 (1952) 16 Offizielles Maximum: 40,2 C (9. u. 13.8.2003 Karlsruhe, 13.8. auch Freiburg) Bisheriger Rekord ebenfalls 40,2 C (27.7.1983, Gärmersdorf)

Vergleich Sommer-Temperatur/Niederschlag 4 Temperatur Deutschland, Sommer, Flächenmittel 1900-2003 (Anomalien) 2003 Temperaturanomalienin C 3 2 1 0-1 1905 1904 1911 1917 1921 1947 1950 1959 1964 1976 1983 1992 1994 16,2-2 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 400 Zeit in Jahren Korrelation: - 0,464 (r 2 = 21,5%) %) Niederschlag Deutschland, Sommer, Flächenmittel 1901-2003 Niederschlagssummeninm 350 300 250 200 1910 1927 1931 1954 1956 1966 1980 1987 2002 150 100 1921 1949 1964 1947 2003 1983 1904 1976 1911 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Zeit in Jahren

Niederschlagssummeninmm Niederschlagssummen in mm 350 300 250 200 150 100 50 400 350 Variationen des Flächenniederschlags Deutschland Winter 1948 1994/95 1916 2000 1996 1933/34 1964 1972 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Sommer Zeit in Jahren Korrelation: 0,232 (r 2 = 5,4 %) Variationen des Flächenniederschlags Deutschland 1927 1954 1956 1931 300 250 200 150 1983 2003 1904 1976 1911 100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Zeit in Jahren 2002

Klimatrends in Deutschland Klimaelement, Zeitspanne Frühling Sommer Herbst Winter Jahr Temperatur, 1891-1990 + 0,6 C + 0,7 C + 1,2 C + 0,8 C + 0,8 C 1961-1990 + 0,8 C + 0,4 C 0 + 1,7 C + 0,7 C 1981-2000 + 1,3 C + 0,7 C - 0,1 C + 2,3 C + 1,1 C Niederschlag, 1891-1990 + 11 % 0 % + 16 % + 19 % + 9 % 1961-1990 - 9 % - 8 % + 10 % + 20 % + 3 % 1971-2000 + 13 % + 4 % + 14 % + 34 % + 16 % Quellen: Rapp u. Schönwiese 1996; Rapp 2000; Schönwiese 2002.

Lineare Niederschlagtrends in %, Deutschland, 1901-2000 Winter Sommer

Lineare Niederschlagtrends in %, Deutschland, 1971-2000 Winter Sommer

Zeitliche Entwicklung der Wahrscheinlichkeit für das Eintreten extremer monatlicher Niederschläge am Beispiel der Station Eppenrod (Lahn) Überschreitung der Schwelle 180 mm Unterschreitung der Schwelle 10 mm Trömel 2004

Trends der Überschreitungswahrscheinlichkeit von 180 mm Monatsniederschlag (1901-2000, 132 Stationen in Deutschland) Trömel 2004

Trends der Unterschreitungswahrscheinlichkeit von 10 mm Monatsniederschlag (1901-2000, 132 Stationen in Deutschland) Trömel 2004

Wahrscheinlichkeitsdichte 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 1902 1950 2000 Änderung der 1902 Wahrscheinlichkeit 1950 2000 (Weibull-Verteilung) für das Auftreten von Tagen mit Niederschlag über dem 10%-Perzentil im Winter (Beispiel Tuttlingen, 6 mm) 0.02 0.00 0 5 10 15 20 25 30 Anzahl Tage

Trends der Wahrscheinlichkeit der Anzahl der Tage mit mehr als 6 mm Niederschlag (10%-Perzentil), Winter, Tuttlingen 0.5 10 16 0.5 0.4 0.4 Wahrscheinlichkeit 0.3 0.2 10 Tage 0.3 0.2 0.1 16 Tage 0.1 0.0 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Jahr 0.0 Staeger 2004

Trends der Anzahl der Tage mit Niederschlag über dem 5%-Perzentil (1951-2000, 301 Stationen; rot: zunehmend; blau: abnehmend) 55 Winter 55 55 Sommer 55 54 54 54 54 53 53 53 53 52 52 52 52 51 51 51 51 50 50 50 50 49 49 49 49 48 48 48 48 47 47 47 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Staeger 2004 47

Folgerungen und Konsequenzen Das Klima ist global und regional im Wandel. In Deutschland ist vor allem im Winter eine deutliche Erwärmung und Niederschlagszunahme (insbes. im Westen u. Süden) festzustellen. Diese Niederschlagszunahme ist mit häufigeren extrem hohen Monats- als auch Tageswerten verknüpft. Im Sommer überwiegt die Niederschlagsabnahme und somit die Gefahr von Dürreperioden; lokalregionale Extremniederschläge sind trotzdem möglich. Ursächlich lässt sich auch in Deutschland der Temperaturanstieg weitgehend dem anthropogenen Treibhauseffekt zuordnen. Daher sind entsprechende Schutzmaßnahmen erforderlich (vorsorgend und anpassend).

Frankfurter Neue Presse, 25.03.04

Veränderung der Wahrscheinlichkeitsdichte der Sommermitteltemperatur an zwei ausgewählten Stationen 1901-2003 Hohenpeißenberg Dresden Staeger 2004

Fallstudie Sommer 2003 in der Schweiz (nach C. Schär et al. 2004, Nature) Häufigkeitsanalyse der Schweizer Sommer 1864-2003 Häufigkeit Modellsimulationen für Gegenwart und Zukunft

Niederschlagtrends in Deutschland Monat/Jahreszeit 1901-2000 1961-1990 1971-2000 Januar + 6.2 mm (10.5 %) + 20.3 mm (33.3 %) 4.2 mm (6.8 %) Februar + 8.7 mm (17.6 %) + 6.0 mm (12.1 %) +31.0 mm (64.4 %) März + 16.0 mm (31.4 %) + 16.4 mm (29.0 %) +28.2 mm (47.9 %) April - 1.2 mm (2.2 %) - 10.7 mm (18.4 %) - 0.2 mm (0.4 %) Mai + 7.5 mm (11.5 %) - 18.2 mm (25.5 %) - 5.0 mm (7.5 %) Juni + 13.8 mm (17.5 %) + 4.1 mm (4.8 %) - 11.8 mm (14.2 %) Juli - 8.3 mm (9.7 %) - 3.5 mm (4.5 %) + 21.5 mm (26.7 %) August - 12.2 mm (15.3 %) - 22.3 mm (28.8 %) + 0.6 mm (0.9 %) September + 2.7 mm (4.2 %) + 14.7 mm (24.1 %) + 22.4 mm (34.9 %) Oktober + 2.5 mm (4.2 %) + 14.4 mm (25.8 %) + 17.2 mm (28.0 %) November + 11.6 mm (18.9 %) - 2.4 mm (0.4 %) - 12.6 mm (19.1 %) Dezember + 18.4 mm (28.5 %) + 14.3 mm (20.3 %) + 19.3 mm (26.5 %) Frühling + 22.4 mm (13.0 %) - 12.6 mm (6.8 %) + 23.0 mm (12.9 %) Sommer - 6.7 mm (2.7 %) - 21.7 mm (9.1 %) + 10.3 mm (4.4 %) Herbst + 16.7 mm (9.1 %) + 26.7 mm (14.5 %) + 26.9 mm (14.1 %) Winter + 33.1 mm (19.1 %) + 39.2 mm (21.9 %) + 64.4 mm (35.2 %) Jahr (insgesamt) + 65.7 mm (8.5 %) + 33.1 mm (4.2 %) + 114.8 mm (14.6 %) Quelle: Schönwiese (2002, nach der Datengrundlage DWD, KLIS, 2002; Fettdruck: Si > 70% entspr. α < 0.3)

Lineare Niederschlagtrends in Prozent, Deutschland, 1961-1990 Winter Sommer Rapp und Schönwiese 1996

Lineare Niederschlagtrends in mm, Deutschland, 1971-2000 Winter Sommer

Lineare Niederschlagtrends in mm, Deutschland, 1971-2000 Frühling Herbst

Impressionen vom Elbe-Hochwasser, August 2002

Hochwasser-Analyse für das Elbe- und Odergebiet Zusammenschau (Mudelsee et al. (2003) Nature 425: 166 169.) Mudelsee et al. 2003; Nature 425, 166-169

Staeger 2004 Überschreitungshäufigkeit der Tagessummen des Winter-Niederschlags für bestimmte Schwellenwerte, Beispiel Station Weißenhorn (bei Ulm) 6 5 1%-Perzentil, Schwelle: 14,1 mm 6 5 Haeufigkeit 4 3 2 4 3 2 1 1 0 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 12 10 5%-Perzentil, Schwelle: 7,1 mm 12 10 Haeufigkeit 8 6 4 8 6 4 2 2 0 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 25 20 10%-Perzentil, Schwelle: 4,2 mm 25 20 Haeufigkeit 15 10 15 10 5 5 0 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000