Entwicklungs- und Schutzplan (ESP) Rietberg

Entwicklungs- und Schutzplan (ESP) Rietberg Ergebnisse des AP 3: Klimawandeluntersuchungen Elke Freistühler Dr. Ioannis Papadakis

Gliederung Inhalt des Vortrags 1. Einführung 2. Klimamodellierung 3. Datenbasis Auswahl der Klimamodelldaten Auswahl der Messdaten 4. Datenanalyse Auswertung der Temperaturen Auswertung der Niederschläge 5. Ausblick Neue Herausforderungen durch den Klimawandel Bildquelle: Fotolia (oben), eigenes Material (unten) 01.12.2016 2 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 2

Einführung Bildquelle: 1. Eigenes Material, 2. Jens Schneider, 3./4. MS Clipart 01.12.2016 3 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 3

Relative Abweichungen vont und N N vom Mittelwert Einführung Was bedeutet Klimawandel? 2,0 1,5 1,0 Wetter Klimaveränderung 0,5 Klima 0,0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100-0,5-1,0 Klimavariabilität -1,5-2,0 Jahr 01.12.2016 4 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 4

Klimamodellierung Unterschied: Globales Klimamodell - Regionales Klimamodell Globalmodell mit 300 km Auflösung Regionalmodell mit 50-12 km Auflösung Quelle: http://www.smhi.se/kunskapsbanken/klimat/hur-fungerar-en-klimatmodell-1.470 Betrachtung mehrerer Modelle (Modellkombinationen) Modellensemble 01.12.2016 6 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 6

Klimamodellierung Szenarien Darstellung nach IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Figure 12.3 01.12.2016 7 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 7

Klimamodellierung Änderungen der globalen Temperatur bis 2100 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 2.6 Quelle: Deutsches Klimarechenzentrum (DKRZ) Globale Mitteltemperatur 01.12.2016 8 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 8

40 30 Auswahl der Klimamodelldaten 20 10 Historische Daten Szenario RCP 8.5 Szenario RCP 4.5 Referenzzeitraum Nahe Zukunft Ferne Zukunft 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Datensätze: Zwei Szenarien 10 (7) Modelle 21 Rasterfelder Dateninhalte: Niederschlagstagessumme N Tagesmitteltemperatur T mittel Maximale Tagestemperatur T max Minimale Tagestemperatur T min 01.12.2016 10 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 10

Auswahl der Klimamodelldaten Räumliche Eingrenzung der Klimamodelldaten 01.12.2016 11 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 11

30 Auswahl der Messdaten 20 10 Referenzzeitraum Nahe Vergangenheit 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Datenherkunft: DWD LANUV NRW Lippeverband Dateninhalte: Niederschlagstagessumme N Tagesmitteltemperatur T mittel Maximale Tagestemperatur T max Minimale Tagestemperatur T min 01.12.2016 12 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 12

Auswahl der Messdaten Temperaturstationen 01.12.2016 13 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 13

Auswahl der Messdaten Niederschlagsstationen 01.12.2016 14 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 14

Lufttemperatur [ C] Auswertung der Temperaturen Entwicklung der mittleren Jahrestemperaturen im Raum Rietberg 12 Mittlere Jahreslufttemperatur aus Messdaten 11 10 10,3 C 9 9,4 C 8 7 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Jahresmittelwert Mittelwert 1961-1990 Mittelwert 1991-2015 01.12.2016 16 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 16

Veränderung der Temperatur [ C] Auswertung der Temperaturen Entwicklung der mittleren Jahrestemperaturen im Raum Rietberg 4,0 Entwicklung der Jahresmitteltemperaturen (Modelldaten RCP 4.5) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1961-1990 2021-2050 2071-2100 01.12.2016 17 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 17

Veränderung der Temperatur [ C] Auswertung der Temperaturen Entwicklung der mittleren Jahrestemperaturen im Raum Rietberg 4,0 Entwicklung der Jahresmitteltemperaturen (Modelldaten RCP 8.5) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1961-1990 2021-2050 2071-2100 01.12.2016 18 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 18

Anzahl der Tage pro Jahr [] Auswertung der Temperaturen Entwicklung von Kenntagen im Raum Rietberg 70 Sommertage T max 25 C (Messdaten) 60 50 40 36,2 30 20 26,6 10 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Sommertage Mittelwert 1961-1990 Mittelwert 1991-2015 01.12.2016 19 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 19

Anzahl der Tage pro Jahr Auswertung der Temperaturen Entwicklung von Kenntagen im Raum Rietberg 20 Heiße Tage T max 30 C (Messdaten) 18 16 14 12 10 8 7,7 6 4 4,2 2 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Heiße Tage Mittelwert 1961-1990 Mittelwert 1991-2015 01.12.2016 20 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 20

Veränderung der Sommertage [d/a] Auswertung der Temperaturen Entwicklung von Kenntagen im Raum Rietberg 45 Entwicklung der Sommertage (RCP 4.5) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1961-1990 2021-2050 2071-2100 01.12.2016 21 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 21

Veränderung der Sommertage [d/a] Auswertung der Temperaturen Entwicklung von Kenntagen im Raum Rietberg 45 Entwicklung der Sommertage (RCP 8.5) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1961-1990 2021-2050 2071-2100 01.12.2016 22 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 22

Auswertung der Temperaturen Fazit Die Lufttemperaturen im Raum Rietberg haben in den letzten 25 Jahren gegenüber dem Referenzzeitraum 1961-1990 im Mittel um etwa 1 C zugenommen. Sowohl die Anzahl der Sommertage als auch der heißen Tage sind deutlich gestiegen. Auch die maximalen Temperaturen nehmen zu. Diese bereits festgestellten Trends setzen sich in Zukunft fort, je nach Szenario auch stärker. D.h. es ist in Zukunft mit steigenden Sommertemperaturen und häufiger auftretenden Hitzewellen zu rechnen. Bildquelle: MS Clipart 01.12.2016 24 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 24

Jahresniederschlagssumme [mm] Auswertung der Niederschläge Entwicklung der mittleren Jahresniederschlagssummen im Raum Rietberg 1100 Jahresniederschlagssummen aus Messdaten 1000 900 800 700 600 757 mm 783 mm 500 400 300 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Jahressumme Mittelwert 1961-1990 Mittelwert 1991-2015 01.12.2016 25 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 25

Veränderung der Jahresniederschlagssumme [mm] Auswertung der Niederschläge Entwicklung der mittleren Jahresniederschlagssummen im Raum Rietberg 200 Entwicklung der Jahresniederschlagssummen (Modelldaten RCP 4.5) 150 100 50 0 1961-1990 2021-2050 2071-2100 -50-100 -150-200 01.12.2016 26 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 26

Auswertung der Niederschläge Was ist ein Starkregen? Kommen bei einem Regenereignis in kurzer Zeit große Mengen zusammen, spricht man vom Starkregen. Nach DIN 4049-3: Regen, der im Verhältnis zu seiner Dauer eine hohe Niederschlagsintensität hat und daher selten auftritt (zweimal jährlich oder seltener) Bildquelle: Fotolia Der DWD warnt vor Starkregen in 2 Stufen: Regenmengen 10 mm / 1 h oder 20 mm / 6 h (Markante Wetterwarnung) Regenmengen 25 mm / 1 h oder 35 mm / 6 h (Unwetterwarnung) Zu beachten: Nicht jeder Starkregen führt zu Überflutungen! 01.12.2016 27 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 27

1951 1953 1955 1957 1959 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 Anzahl der Ereignisse pro Jahr [-] Auswertung der Niederschläge Entwicklung von Starkregen im Raum Rietberg 8 Mittlere Anzahl von Starkregen pro Jahr für D = 24 h 7 6 5 4 3 2 1 0 Ergeignisse pro Jahr im Ostmünsterland Linear (Ergeignisse pro Jahr im Ostmünsterland) 01.12.2016 28 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 28

Anzahl der Ereignisse pro Jahr (dekadischer Mittelwert) [-] Auswertung der Niederschläge Entwicklung von Starkregen im Raum Rietberg 4,0 Mittlere Anzahl von Starkregen pro Jahr (RCP 4.5) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 01.12.2016 29 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 29

Starkregentage pro Jahr[] Auswertung der Niederschläge Entwicklung von Starkregen im Raum Rietberg 7,0 Entwicklung der Starkregentage über Schwellenwerten (RCP 4.5) 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 N 20 mm/d N 30 mm/d N 40 mm/d Messwert 1961-1900 9 MW Modelle 1961-1990 MW Modelle 2021-2050 MW Modelle 2071-2100 01.12.2016 30 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 30

Starkregentage pro Jahr[] Auswertung der Niederschläge Entwicklung von Starkregen im Raum Rietberg 0,50 Entwicklung der Starkregentage über Schwellenwerten (RCP 4.5) 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 N 50 mm/d N 60 mm/d N 70 mm/d Messwert 1961-1900 9 MW Modelle 1961-1990 MW Modelle 2021-2050 MW Modelle 2071-2100 01.12.2016 31 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 31

Auswertung der Niederschläge Fazit Die Jahresniederschlagssummen haben in der Vergangenheit leicht zugenommen. Auch in Zukunft sind keine starken Veränderungen in den Jahressummen im Raum Rietberg zu erwarten. Die Häufigkeit von Starkregen hat in der Vergangenheit zugenommen. Dieser Trend setzt sich in Zukunft weiter fort. Die Zunahmen der Starkregen in der Region sind so stark, dass sich deren Wiederkehrzeiten halbieren können. Die Auswertungen zeigen aber auch, dass die Projektionen in die Zukunft mit großen Unsicherheiten verbunden sind. Bildquelle: Eigenes Material 01.12.2016 32 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 32

Neue Herausforderungen durch den Klimawandel Bildquelle: 1. Eigenes Material, 2. Jens Schneider, 3./4. MS Clipart 01.12.2016 34 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 34

Neue Herausforderungen durch den Klimawandel In einer unsicheren Entwicklung von Umweltzuständen (Klimawandel) aus ökologischen, soziokulturellen und sozioökonomischen Gründen lautet die zentrale Frage: Welche Sicherheit mit welcher Konsequenz? Paradigmenwechsel notwendig: In der Zukunft für Politik und Zivilgesellschaft Übergang vom Sicherheits- zum Risikodenken Bildquelle: 1. Eigenes Material, 2. Jens Schneider, 3./4. MS Clipart 01.12.2016 35 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 35

Neue Herausforderungen durch den Klimawandel Sicherheitsdenken Von einem Starkregenereignis geht mit Sicherheit keine Gefährdung für Menschen und Schutzgüter aus. Dann sind keine Aktionen erforderlich. Es ist genau bekannt, wann und wo Starkregen mit welchen Folgen auftritt und welche Aktionen (Maßnahmen zur Begrenzung von schädlichen Effekten des Starkregens) welche Konsequenzen für Menschen und Schutzgüter haben. Bildquelle: 1. Eigenes Material, 2. Jens Schneider, 3./4. MS Clipart 01.12.2016 36 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 36

Neue Herausforderungen durch den Klimawandel Risikodenken Risiko setzt ein Gefahr voraus. Risiko setzt eine Unsicherheit voraus. Risiko basiert auf Entscheidungen. Risiko impliziert die Möglichkeit eines Schadens und eines Nutzens. Bildquelle: 1. Eigenes Material, 2. Jens Schneider, 3./4. MS Clipart 01.12.2016 37 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 37

Neue Herausforderungen durch den Klimawandel Gefährdung Risiko Schaden Bildquelle: 1. Eigenes Material, 2. Jens Schneider, 3./4. MS Clipart 01.12.2016 38 Auftaktveranstaltung 30. November 2016 38

Vielen Dank! Elke Freistühler Dr. Ioannis Papadakis Bildquelle: MS Clipart