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Fabian Bach
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1 Deutscher Wetterdienst Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Dr. Paul Becker Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes

2 Die Fakten globale CO 2 - Emissionen Kumulative anthropogene Kohlendioxid Emissionen [Mt C] 2

3 Kohlendioxid-Konzentration (ppm) Die Fakten globale CO 2 - Emissionen 2100 hohes Emissions-Szenario 2100 niedriges Emissions-Szenario 2013 beobachtet Zeit (in Jahren vor heute) Quelle: Lüthi et al., Tans, IIASA 3

4 Global Europa - Deutschland Erwärmung in Deutschland stärker als weltweit Abweichung der Jahresmitteltemperatur seit 1881 gegenüber der Bezugsperiode in C 2,5 2 1,5 Deutschland Europa weltweit linearer Trend linearer Trend 1 0,5 0-0,5-1 -1,5 Quelle: Deutschland: DWD, Europa: Copernicus C3S, weltweit: Universitiy aof East Anglia, UK Met Office

Deutschland 1881-1889 1890-1899 1900-1909 1910-1920- 1919 1929 1930-1940- 1939 1949 1950-1959

5 Deutschland Deutschland wird wärmer Abweichung zu

Rheinland-Pfalz Änderung der Anzahl heißer Tage 1957-1966 1967-1976 1977-1986

6 Rheinland-Pfalz Änderung der Anzahl heißer Tage heißer Tag: T max 30 C Tage 6

Rheinland-Pfalz Änderung der Anzahl Frosttage 1957-1966 1967-1976 1977-1986 1987-1996

7 Rheinland-Pfalz Änderung der Anzahl Frosttage Tage 7

8 Rheinland-Pfalz Anzahl der Tage mit Schneedecke Tage 8

Rheinland-Pfalz Anzahl der Tage mit Niederschlag > 20 mm 1957-1966 1967-1976

9 Rheinland-Pfalz Anzahl der Tage mit Niederschlag > 20 mm Tage 9

10 Zukunft Die künftigen CO 2 -Emissionen sind entscheidend RCP-Szenarien im Vergleich Änderung der Globalen Temperatur Anthropogener Strahlungsantrieb in W/m² 8 6 RCP 8.5: + 4,7 C RCP 2.6: + 1,7 C 2 C Ziel nur durch RCP 2.6 zu realisieren; dazu nötig: negative Emissionen Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April

11 Kohlendioxid-Konzentration (ppm) Klima Zukunft globale CO 2 - Emissionen 2100 hohes Emissions-Szenario 2100 niedriges Emissions-Szenario 2013 beobachtet Zeit (in Jahren vor heute) Quelle: Lüthi et al., Tans, IIASA 11

12 Zukunft Wetterlagen verändern sich im Klimawandel Wetterlagen bestimmen den Witterungsverlauf Bei bestimmten Wetterlagen erhöht sich das Risiko von meteorologischen Extremereignissen Die zukünftige Veränderung der Wetterlagen kann abgeschätzt werden 12

TB Aktuell im FOKUS Nordostlage antizyklonal NEa 1950-2100 1950-2100

13 Zukunft Wetterlagen Klimaprojektionen Änderungssignale Wetterlagen Modellensemble SRES A1B / A2 / B1 Tief Mitteleuropa TM Tief Britische Inseln TB Aktuell im FOKUS Nordostlage antizyklonal NEa Nordwestlage antizyklonal NWa Tief Mitteleuropa (TM) Tief Britische Inseln (TB)

2100 Klimaszenarien A1B B1 A2 Änderungssignale

Mitteleuropa TM Tief Britische Inseln TB Nordostlage

14 Zukunft Wetterlagen Klimaprojektionen Änderungssignal in Tagen pro Jahr, Zeitraum 1950 bis 2100 Klimaszenarien A1B B1 A2 Änderungssignale Wetterlagen Modellensemble SRES A1B / A2 / B1 Tief Mitteleuropa TM Tief Britische Inseln TB Nordostlage antizyklonal NEa Nordwestlage antizyklonal NWa Aktuell im FOKUS 14

Zukunft Änderung von Schwellenwerten (Tagesniederschläge) Sommer 400 300 %

15 Zukunft Änderung von Schwellenwerten (Tagesniederschläge) Sommer % 200 Beobachtungen RCP 2.6 RCP 4.5 RCP Zeit 15

(Tagesniederschläge) Winter 400 300 % 200

16 Quelle: Deutscher Wetterdienst Klima Zukunft Änderung von Schwellenwerten (Tagesniederschläge) Winter % 200 Beobachtungen RCP 2.6 RCP 4.5 RCP Zeit 16

17 Anzahl heißer Tage Klima Zukunft Klimaprojektionen Änderung der Anzahl an heißen Tagen ( Rheinland-Pfalz ) Beobachtungen RCP 2.6 Beobachtungen RCP 4.5 RCP 2.6 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 8.5 Zeit 17

18 Zukunft Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima wie Mainz in der Zukunft (2071/2100)? Beispielanwendung basierend auf maximaler Ähnlichkeit der Temperatur eine Modellkette (EUR-11 EC-EARTH-RCA) für RCP Analoge möglich bezogen auf mittleren Jahresgang 1971/2000 Was ist Ihr Tipp? Basis: ECA&D Datensatz F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) 18

19 Zukunft Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima wie Mainz in der Zukunft (2071/2100)? Mailand ca. 510 km südlich F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) 19

20 Zukunft Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima wie Mainz in der Zukunft (2071/2100)? Die fünf besten Analoge: 1. Mailand 2. Rijeka 3. Lleida 4. Zaragoza 5. Marseille RCP 8.5; nur Temperatur F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) 20

Extremwerte Unwetter 29. 30. Mai 2016 Hochwasser in Hochstätten 24-Stunden- Niederschlagssumme* * Basis: 24-Stunden Niederschlagssumme im Kreis Bad Kreuznach: 29.

21 Extremwerte Unwetter Mai 2016 Hochwasser in Hochstätten 24-Stunden- Niederschlagssumme* * Basis: 24-Stunden Niederschlagssumme im Kreis Bad Kreuznach: 29.Mai, 05:50 UTC bis 30.Mai 2016, 05:50 UTC Nur einer im Dorf ist versichert (Quelle: SWR Fernsehen RP, /19:30 Uhr) Video-Quelle: Thorsten Gerhardt Kreuznach112.de 21

22 Extremwerte Unwetter Mai 2016 Hochwasser in Hochstätten 24-Stunden- Niederschlagssumme* * Basis: 24-Stunden Niederschlagssumme im Kreis Bad Kreuznach: 29.Mai, 05:50 UTC bis 30.Mai 2016, 05:50 UTC Wiederkehrzeiten nach KOSTRA-DWD 2010* * Basis: 24-Stunden Niederschlagssumme im Kreis Bad Kreuznach: 29.Mai, 05:50 UTC bis 30.Mai 2016, 05:50 UTC mm

23 Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm 1825 z. B. höchster 24 h-niederschlag: Foc Foc, La Rèunion,

24 Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm Hochstätten,

25 Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm Hochstätten, 2016 Stromberg, 2016 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April

26 Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm Hochstätten, 2016 Maximal gemessene Niederschlagssummen in Deutschland Stromberg, 2016 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April

27 Zukunft > Extremwerte Temperatur Projektionen 27

Überschreitung in % Überschreitung in % Klima Zukunft > Extremwerte

Temperaturextreme Insbesondere nach 2050 Zunahme um das 5- bis 10-fache der

Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben

28 Überschreitung in % Überschreitung in % Klima Zukunft > Extremwerte Temperatur Starkregen Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Temperaturextreme Insbesondere nach 2050 Zunahme um das 5- bis 10-fache der Häufigkeiten SOMMER PROJEKTIONEN Wind Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Kontinuierliche Zunahme um das bis zu 20-fache der Häufigkeiten WINTER 28

29 Zukunft > Extremwerte Starkregen Beobachtungen Projektionen 29

30 Überschreitung in % Überschreitung in % Klima Zukunft > Extremwerte Temperatur Beobachtungen: Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Tages-Niederschlagextreme Kein eindeutiger Trend, große regionale Unterschiede Starkregen SOMMER BEOBACHTUNGEN Wind Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) WINTER Zunahme extremer Niederschläge für ganz Deutschland, Ausnahme Alpenrand 30

31 Überschreitung in % Überschreitung in % Klima Zukunft > Extremwerte Temperatur Beobachtungen: Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Tages-Niederschlagextreme SOMMER Starkregen SOMMER BEOBACHTUNGEN PROJEKTIONEN Wind WINTER Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) WINTER 31

32 Zukunft > Extremwerte Wind Projektionen 32

Windextreme Temperatur Starkregen Deutschlandweit Zunahme

PROJEKTIONEN Wind Überschreitungshäufigkeiten des 99.

Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung)

33 Überschreitung in % Überschreitung in % Klima Zukunft > Extremwerte Projektionen: SRES A1B-ECHAM5-CLM Windextreme Temperatur Starkregen Deutschlandweit Zunahme um 1,5- bis 2-fache, Ausnahme Alpenraum SOMMER PROJEKTIONEN Wind Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Deutschlandweit Zunahme um das 2- bis 2,5-fache, regional unterschiedlich WINTER 33

annehmen. Das vermehrte Auftreten von Extremereignissen ist sehr wahrscheinlich.

34 Fazit Die Auswirkungen des Klimawandels sind auch in Rheinland-Pfalz deutlich zu beobachteten. Die verfügbaren Klimamodelle lassen ein Fortschreiten der globalen Erwärmung als sehr wahrscheinlich annehmen. Das vermehrte Auftreten von Extremereignissen ist sehr wahrscheinlich. Die Auswirkungen der sich ändernden Parameter sind im Einzelnen jedoch noch mit Unsicherheiten behaftet. Dennoch sind Anpassungsmaßnahmen ableitbar. 34

geophysikalisches Experiment aus, das so weder in der Vergangenheit hätte

35 Schlusspunkt Roger Revelle* in der New York Times im Jahr 1957 * Ozeanograph und Klimatologe ( ) Die Menschen führen momentan ein großangelegtes geophysikalisches Experiment aus, das so weder in der Vergangenheit hätte passieren können noch in der Zukunft wiederholt werden kann. Quelle: ucsdnews.ucsd.edu 35

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