Klimaprojektionen Deutschland: Unterschied zwischen den Versionen

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=== Klimamodelle ===
=== Klimamodelle ===


Berechnungen über das künftige Klima in Deutschland werden mit [[Regionale Klimamodelle|regionalen Klimamodellen]] durchgeführt, da globale Modelle eine zu grobe Auflösung besitzen (bis 200x200 km). Regionale Modelle für Deutschland besitzen dagegen aktuell eine Auflösung von 12,5 und 3 km.<ref name="DWD 2022">DWD (2022): [http://www.dwd.de/nationalerklimareport Nationaler Klimareport]; 5. überarbeitete Auflage</ref> Regionalmodelle werden in globale Modelle integriert, d.h. die Ergebnisse von globalen Modellen werden als Ausgangs- und Randbedingungen genutzt. Ein weiteres Regionalmodell ist das vom der CEC Potsdam GmbH entwickelte Modell WETTREG<ref>[http://www.cec-potsdam.de/wettreg WETTREG Homepage ]</ref>, das seine Berechnungen auf der Basis von Wetterstationen durchführt.<ref name="UBA-wettreg">Arne Spekat, Wolfgang Enke und Frank Kreienkamp (2007): [http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-medien/mysql_medien.php?anfrage=Kennummer&Suchwort=3133 Neuentwicklung von regional hoch aufgelösten Wetterlagen für Deutschland und Bereitstellung regionaler Klimaszenarios auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit dem Regionalisierungsmodell WETTREG auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit ECHAM5/MPI-OM T63L31 2010 bis 2100 für die SRES-Szenarios B1, A1B und A2]</ref>
Berechnungen über das künftige Klima in Deutschland werden mit [[Regionale Klimamodelle|regionalen Klimamodellen]] durchgeführt, da globale Modelle eine zu grobe Auflösung besitzen (bis 200x200 km). Regionale Modelle für Deutschland besitzen dagegen aktuell eine Auflösung von 12,5 und 3 km.<ref name="DWD 2022">DWD (2022): [http://www.dwd.de/nationalerklimareport Nationaler Klimareport]; 5. überarbeitete Auflage</ref> Regionalmodelle werden in globale Modelle integriert, d.h. die Ergebnisse von globalen Modellen werden als Ausgangs- und Randbedingungen genutzt. Neben diesen dynamischen Regionalmodellen gibt es einen zweiten Typus, die statistischen Regionalmodelle, die statistische Zusammenhänge zwischen den beobachteten großräumigen Zirkulationsmustern und dem lokalen und regionalen Wettergeschehen nutzen und daraus mit Hilfe globaler Modelle künftige regionale Klimavderhältnisse ableiten.


=== Temperatur ===
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Bis zum Ende des Jahrhunderts wird sich nach REMO-Berechnungen die Zahl der Sommertage nach dem [[SRES-Szenarien|A1B-Szenario]] in Deutschland mehr als verdoppeln und etwa 50 Tage betragen. Die Zahl der heißen Tage wird sich auf ca. 18 Tage erhöhen und damit vervierfachen. Auf der anderen Seite nimmt die Zahl der Frosttage von heute 45 auf nur noch 12 gegen Ende des Jahrhunderts ab. Das Modell WETTREG hat ähnliche Werte für einzelne Stationen berechnet. Die Anzahl der Frosttage wird sich danach nach dem Szenario A2 in Norddeutschland mehr als halbiert haben, die Sommertage werden sich verdoppeln und die heißen Tage verdrei- bis vervierfachen. In Süddeutschland sind die Differenzen nicht ganz so groß.
Bis zum Ende des Jahrhunderts wird sich nach REMO-Berechnungen die Zahl der Sommertage nach dem [[SRES-Szenarien|A1B-Szenario]] in Deutschland mehr als verdoppeln und etwa 50 Tage betragen. Die Zahl der heißen Tage wird sich auf ca. 18 Tage erhöhen und damit vervierfachen. Auf der anderen Seite nimmt die Zahl der Frosttage von heute 45 auf nur noch 12 gegen Ende des Jahrhunderts ab. Das Modell WETTREG hat ähnliche Werte für einzelne Stationen berechnet. Die Anzahl der Frosttage wird sich danach nach dem Szenario A2 in Norddeutschland mehr als halbiert haben, die Sommertage werden sich verdoppeln und die heißen Tage verdrei- bis vervierfachen. In Süddeutschland sind die Differenzen nicht ganz so groß.
=== Extremereignisse ===
Deutliche Änderungen ergeben sich auch bei den [[Wetterextreme|Extremereignissen]]. Nach Berechnungen des Regionalmodells WETTREG wird der in Berlin-Dahlem bisher gemessene Tageshöchstwert der Temperatur von 37,7 °C gegen Ende des 21. Jahrhunderts alle 2-4 Jahre überschritten.<ref name="UBA-wettreg" />


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==

Version vom 12. August 2023, 10:52 Uhr

Abb. 1: 30-Jahresmittel für den historischen Zeitraum (1971-2000, links), die nahe Zukunft (2031-2060, Mitte) und die ferne Zukunft (2071-2100, rechts). Die Projektionen für nahe und ferne Zukunft wurden mit dem RCP8.5-Szenario gerechnet.

Deutschland

Klimamodelle

Berechnungen über das künftige Klima in Deutschland werden mit regionalen Klimamodellen durchgeführt, da globale Modelle eine zu grobe Auflösung besitzen (bis 200x200 km). Regionale Modelle für Deutschland besitzen dagegen aktuell eine Auflösung von 12,5 und 3 km.[1] Regionalmodelle werden in globale Modelle integriert, d.h. die Ergebnisse von globalen Modellen werden als Ausgangs- und Randbedingungen genutzt. Neben diesen dynamischen Regionalmodellen gibt es einen zweiten Typus, die statistischen Regionalmodelle, die statistische Zusammenhänge zwischen den beobachteten großräumigen Zirkulationsmustern und dem lokalen und regionalen Wettergeschehen nutzen und daraus mit Hilfe globaler Modelle künftige regionale Klimavderhältnisse ableiten.

Temperatur

Abb. 2: Beobachtete und projizierte Temperaturentwicklung für Deutschland 1881-2100 nach den Szenarien RCP8.5 und RCP2.6.

Für die Mitte des 21. Jahrhunderts wird für Deutschland im Vergleich zum Bezugszeitraum 1971-2000 je nach Szenario (RCP2.6 bzw. RCP8.5) ein Temperaturanstieg von 1,1-1,9 °C erwartet. Bis zum Ende des Jahrhunderts liegt der Anstieg für das hohe Szenario bei ca. 3,8 °C. Regional wird die Erwärmung mit 4,3 °C vor allem in den Alpen und im Alpenvorland besonders hoch ausfallen, was u.a. durch die Eis-/Schnee-Albedo-Rückkopplung bedingt ist. In den Küstenregionen im Norden Deutschlands wird die Erwärmung mit 3,7 °C etwas geringer als im Mittel ausfallen.[1] Durch das Abschmelzen der vor allem im Alpenraum, aber auch in den Mittelgebirgen verbreiteten großen Schneeflächen im Winter werden weniger Sonnenstrahlen reflektiert. Zum anderen fallen die Niederschläge mehr als Regen denn als Schnee. Schneefreier dunkler Erdboden absorbiert mehr Sonnenstrahlen als eine stark reflektierende Schneefläche, was zu einer Erwärmung der unteren Luftschichten führt, die wiederum den Schnee noch schneller tauen lässt usw. Zum anderen spielt eine Rolle, dass in einem wärmeren globalen Klima die Winter in Mitteleuropa wahrscheinlich weniger von osteuropäischen Kältehochs bestimmt werden als von warmen, vom Atlantik einströmenden Westwinden. Nach Modell-Berechnungen sind die Erwärmungen im Spätsommer und Herbst etwas stärker als im Winter.

Betrug die absolute Jahresmitteltemperatur um das Jahr 2000 für Deutschland etwa 9 Grad, so wird sie gegen 2100 bei fast 13 Grad liegen. Jahreszeilich wird der stärkste Temperaturanstieg dabei im Herbst mit 4,4-5,6 °C stattfinden, der geringste im Frühjahr mit 2,4-3,5 °C. Noch deutlich stärker wird dabei die Tageshöchsttemperatur mit 5,0-9,5 °C zunehmen.[2] In einigen Regionen kann es zu deutlichen Temerpatursteigerungen kommen (Abb. 1). Während der Oberrheingraben als die wärmste Region Deutschlands bisher Jahresmitteltemperaturen von um die 10 °C gezeigt hat, werden diese über den Zeitraum 1971-2100 gemittelt bei ca 14 °C liegen. Milder wird die Erwärmung im norddeutschen Tiefland von 7-8 °C im Jahresmittel auf ca. 10 °C ausfallen.

Niederschläge

Abb. 3: Änderungen des Niederschlags im Winter (links) und im Sommer (rechts) nach verschiedenen Szenarien und Modellläufen.

Der mittlere Jahresniederschlag beträgt in Deutschland 789 mm. Im Nordosten fallen vielfach weniger als 600 mm Niederschlag, während die höchsten Niederschläge mit über 1500 mm in den Alpen und im Schwarzwald zu finden sind. Jahreszeitlich fallen etwas mehr Niederschläge (57%) im Sommer als im Winterhalbjahr (43%). Die Winterniederschläge haben jedoch in den letzten 100 Jahren um 50 mm zugenommen.[1]

Für die Zukunft werden bei den Jahresmitteln keine deutlichen Veränderungen erwartet. Die Winter werden weiterhin geringfügig zunehmen, während die Sommer sich kaum ändern werden. Die früher projizierten Abnahmen der Sommerniederschläge (s. Abb. 3) werden von den neueren Modellrechnungen nicht mehr gezeigt. Allerdings werden die Starkregen (über 20 mm pro Tag) zunehmen.[1]

Kenntage (Frosttage, Sommertage, heiße Tage)

Abb. 4: Anzahl der Sommertage pro Jahr für die Szenarien A1B, B1 und A2

Signifikante Veränderungen werden hinsichtlich der sogenannten Kenntage prognostiziert. Darunter versteht man Tage, an denen bei bestimmten Parametern markante Werte unter- oder überschritten werden.

Siehe: Kenntage (Tabelle)

Bis zum Ende des Jahrhunderts wird sich nach REMO-Berechnungen die Zahl der Sommertage nach dem A1B-Szenario in Deutschland mehr als verdoppeln und etwa 50 Tage betragen. Die Zahl der heißen Tage wird sich auf ca. 18 Tage erhöhen und damit vervierfachen. Auf der anderen Seite nimmt die Zahl der Frosttage von heute 45 auf nur noch 12 gegen Ende des Jahrhunderts ab. Das Modell WETTREG hat ähnliche Werte für einzelne Stationen berechnet. Die Anzahl der Frosttage wird sich danach nach dem Szenario A2 in Norddeutschland mehr als halbiert haben, die Sommertage werden sich verdoppeln und die heißen Tage verdrei- bis vervierfachen. In Süddeutschland sind die Differenzen nicht ganz so groß.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 DWD (2022): Nationaler Klimareport; 5. überarbeitete Auflage
  2. UBA (2021): Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 für Deutschland, Teilbericht 1: Grundlagen

Weblinks

Unterricht


Klimadaten zum Thema

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus
Regionaldaten zu Europa
und
Norddeutschland
Karten zur künftigen Klimaentwicklung Deutschlands erzeugen. Deutschland kann mit dem Programm Panoply aus den Europadaten ausgeschnitten werden:

Hier finden Sie eine Anleitung zur Visualisierung der Daten.

Schülerarbeiten zum Thema

Schülerarbeiten zum Thema des Artikels aus dem Schulprojekt Klimawandel:

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