Klimawandel in Bayern Veränderungen und Perspektiven

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1 Klimawandel in Bayern Veränderungen und Perspektiven Dr. Harald Maier Deutscher Wetterdienst Agrarmeteorologie Weihenstephan 1

2 Grundsätzliches Sicherheit: Das Klima ändert sich derzeit ziemlich rasch (Eindeutige Indizien; unabhängige Arbeitsgruppen) Menschlicher Einfluss = Hauptursache für Klimawandel; (Treibhausgasausstoß, Landnutzungsänderung; Verschiedene Verfahren und Arbeitsgruppen liefern das gleiche Ergebnis) p = % Unsicherheiten: v. a. für die Abschätzung der Zukunft: Modelle sind gut, aber nicht perfekt (Erkenntnislücken Klimasystem; Simulation = angenäherte Realität; je höher räumlich und zeitlich aufgelöst, desto ungenauer Verhalten des Menschen ist entscheidend: demografische, gesellschaftlich, wirtschaftliche, politische, technologische Faktoren 2

3 Szenarien beschreiben das menschliche Verhalten rel. zu Modellierte künftige Entwicklung Modellierte historische Entwicklung Modellunsicherheit Verhalten Mensch Quelle: IPCC, AR5, 2013 Die Modellunsicherheit ist viel kleiner als die Unsicherheit aufgrund des Verhaltens der Menschheit. Stärkste Änderungen erst ab Mitte des Jahrhunderts, aber heute schon angelegt. 3

4 Gemessene und erwartete Veränderungen in Bayern 4

5 Temperaturanstieg in Bayern 9,6 C 9,4 C +1,26 Temperaturanstieg ist in Bayern größer als gobal unterliegt typischerweise jährlichen Schwankungen ist im Sommer stärker als im Winter (So>Fr>Wi>He) Regionale Unterschiede (Höhen-, Unterlage) hat sich beschleunigt ( neues Niveau ) 8 der zehn wärmsten Jahre liegen im 21. Jahrhundert Wärmste Dekade: letzte Dekade 5

6 Erwarteter Temperaturanstieg Bandbreite der wahrscheinlichsten Änderung der Temperatur (2m) in Bayern (relativ zu , A1B, 19 regionale Projektionen) 15% 50% 85% Grad 2,5 Grad 2 Grad 4,5 Grad 1 bis 2,5 Grad zur Mitte des Jhrdts 2 bis 4,5 Grad zum Ende des Jhrdts [%] 6

7 warm Häufigkeit Eine kleine Verschiebung des Mittelwertes der Temperatur bewirkt ein häufiges Auftreten von Hitzeperioden (bei gleicher Varianz) kalt Neuer Mittelwert Alter Mittelwert warm Temperatur 7

8 Veränderung der Anzahl von Kenntagen in Bayern 8

9 Veränderung der Anzahl von Kenntagen in Bayern TMin<0 C TMax>25 C Beobachtungen RCP2.6 (Median 2-Grad-Ziel ) RCP8.6 (Median business as usual ) Beobachtungen RCP2.6 (Median 2-Grad-Ziel ) RCP8.6 (Median business as usual ) TMax<0 C Abnehmende Winterstrenge Seltener Bodenfrost Unsicherheit: Schneebedeckung Zunehmendes Risiko heißer Tage ab Mitte des Jahrhunderts Modellunsicherheiten TMax>30 C 9

10 Niederschlagsveränderung in Bayern: Hohe zeitliche Variabilität der Niederschlagsmenge 1230 l/m² 630 l/m² 10

11 Niederschlagsveränderung in Bayern: Winter und Sommer 357 l/m² Winterniederschläge nehmen zu (DJF; nicht sign.) 69 l/m² 442 l/m² Sommerniederschläge nehmen teilweise ab (JJA; nicht sign.) 164 l/m² 11

12 Hohe räumliche Variabilität der Niederschlagsmenge durch Westwindzone, Ozeannähe und Orographie Jahresniederschlag Quelle: Klimaatlas Bayern 12

13 Niederschlagsveränderung, Zukunft, Winter Bandbreite der wahrscheinlichsten Niederschlagsänderungen im Winter in Bayern (relativ zu , A1B, 19 Projektionen) 85% 50% 15% bis 25 % Niederschlagsmenge 0 bis 35 % Niederschlagsmenge [%] 13

14 Niederschlagsveränderung, Zukunft, Sommer Bandbreite der wahrscheinlichsten Niederschlagsänderungen im Sommer in Bayern (relativ zu , A1B, 19 Projektionen) 85% 50% 15% bis +15 % Niederschlagsmenge 0 bis -35 % Niederschlagsmenge [%] 14

15 Extremereignisse Was sind überhaupt Extremereignisse? Dürre Frost sehr selten Starkregen Hagel Tornado relativ (z.b. regional unterschiedlich) Für die Starkniederschläge vom 26. Mai bis 2. Juni (linkes Bild) war die Wetterlage Tief Mitteleuropa verantwortlich lokal begrenzt (konvektive Ereignisse) Bei bestimmten Wetterlagen erhöht sich das Risiko von meteorologischen Extremereignissen 15

16 Starkniederschläge, Dauerstufe unter 24 Stunden Beobachtungen Beobachtungen: Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Überschreitung in % Tages-Niederschlagextreme Kein eindeutiger Trend, große regionale Unterschiede SOMMER BEOBACHTUNGEN Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Überschreitung in % WINTER Zunahme extremer Niederschläge für ganz Deutschland, Ausnahme Alpenrand 16

17 Starkniederschläge Beobachtungen und Projektionen Beobachtungen: Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Tages-Niederschlagextreme Überschreitung in % SOMMER SOMMER BEOBACHTUNGEN PROJEKTIONEN WINTER WINTER Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Überschreitung in % 17

18 Starkniederschläge Projektionen Beobachtungen: Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Tages-Niederschlagextreme Zunahme besonders Ende des Jahrhunderts, keine großen regionale Unterschiede Überschreitung in % SOMMER PROJEKTIONEN Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Zunahme extremer Niederschläge für Bayern um etwa das 1,5-fache bis 2100 Überschreitung in % WINTER 18

19 Starkniederschläge, Dauerstufe unter 24 Stunden noch wenige Ergebnisse über das Trendverhalten verfügbar Koordinierte Starkniederschlags-Regionalisierungs- Auswertung (KOSTRA-DWD-2010) Radardaten des Deutschen Wetterdienstes Starkniederschlagshöhen Andauerstufe = 15 min. Wiederkehrzeit = 100 Jahre vs Abnahme Leichte Zunahme Zunahme (> 20 %) Trendmuster räumlich uneinheitlich und spezifisch für die Dauerstufe Vergleich KOSTRA-DWD-2010 mit 2000: Zunahme von Starkniederschlägen für sehr kurze Dauerstufen Radardaten deuten Zunahme von Starkniederschlägen an Aber: Zeitraum (15 Jahre) noch zu kurz für klimatologische Auswertungen 19

20 Starkniederschlag Sommer Häufigkeit Intensität Tagesniederschläge [1] [2] 4 Stunden 1 Stunde [3] [3] [4] [5] : Sicher : Hinweise : Unsicher aber plausibel 20

21 Starkniederschlag Sommer Winter Häufigkeit Intensität Häufigkeit Intensität Tagesniederschläge [1] [2] [1] [ 2] 4 Stunden 1 Stunde [3] [3] [4] [5] : Sicher : Hinweise : Unsicher aber plausibel 21

22 Beobachtete Änderungen in Bayern Anstieg Kohlendioxidkonzentration (1890: 275; heute: 400ppm) Anstieg Lufttemperatur (Bayernmittel: um 1,3 Grad; So>Fr>Wi>He) Anstieg Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre (stärkstes THG) Verlängerung der Vegetationsperiode Mehr heiße, weniger kalte Tage Mehr Niederschläge im Winter, gleichbleibende im Sommer Windgeschwindigkeit, Globalstrahlung, Wolkenbedeckungsgrad, Stürme: keine eindeutigen Trends Erwartete Änderungen in Bayern, A1B relativ zu [CO 2 ] Atm. Temperatur (Grad) SoTage Tmin>25 C Heiße Tage Tmax>30 C Niederschlags -menge [%] Niederschlagsintensität, Dürre (schwer abschätzbar, aber wahrscheinlich) ,5 bis 2,5 bis ca. 12 Zunahme bis zu +10 So. :-10 bis +15 Wi: 0 bis +25 häufiger Starkniederschläge und Trockentage, ? (Pariser Klimaabkommen) 1,5 bis 4,5 bis ca. 42, v.a. Süden bis ca. +35 v.a. Süden So. : 0 bis -35 Wi: 0 bis +35 mehr blockierende Wetterlagen Häufigere und längere Hitzeperioden (wahrscheinlich), mehr Tage mit erhöhter Ozonkonzentration Änderung des Sturmgeschehens (unsicher): Intensivere Winterstürme bei kaum veränderter Anzahl, häufigere Gewitter mit Hagel und Sturmböen Höhere Variabilität von Jahr zu Jahr? 22

23 Beobachtete Verfrühung des Vegetationsbeginns Verfrühung des Ährenschiebens seit 1959: 14 bis 17 Tage gegenüber : Kürzerer Winter Früherer Beginn von Frühling Sommer Herbst 2 Wochen frühere und längere Vegetationsperiode Regionale Unterschiede, Gebietsmittel: +20 Tage +16 Tage +12 Tage +11 Tage 23

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 24