Das Klima im Wandel - Klimaprojekt ESPACE
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Bayerisches Landesamt für Umwelt Das Klima im Wandel Bayerisches Landesamt für Umwelt Das Klima im Wandel Johann Weber Referat 81 / Klimawandel, Klimafolgen und Wasserhaushalt 2 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Wetterkapriolen oder Klimawandel? Winter 2005/2006: Chaotische Verhältnisse und eingestürzte Hallendächer durch außergewöhnlich hohe Schneemassen April 2006: "Jahrhundertflut" an der Elbe Frühsommer 2006: Deutlich zu niedrige Temperaturen und Spätfrost machen der Natur zu schaffen Sommer 2006: Zunächst zu heiß und trocken, dann ein zu kühler August Herbst 2006: Wärmster Herbst seit 1901; deutlich zu trocken (40 – 80% der durchschnittlichen Niederschlagsmenge) Dezember 2006: Rekordwärme und deutlich zu wenig Niederschlag / Orkantief "Vera" mit Windgeschwindigkeiten bis zu 191 km/h (im Harz) Januar 2007: Orkantief Kyrill Winter 2006/2007: Wärmster Winter seit 1880 April 2007: Wärme-Rekord, "Niederschlags-Rekord" 3 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Klimawandel in der öffentlichen Wahrnehmung "Fiktion 1986" Jahr Pegelstand in m 1374 10,35 "Realität 1993" 13,55 1784 umstritten 1926 10,69 1948 10,41 1983 9,96 1993 10,63 1995 10,69 1998 9,49 2001 9,38 2002 8,56 2003 9,71 4 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt WG 1: Temperaturanstieg in der Vergangenheit Auswirkungen auf Meeresspiegel und Schneebedeckung Temperaturanstieg von 1850 bis 2000 um ca. 1° C Entwicklung Entwicklungdes der Meeresspiegels Schneebedeckung auf (1850 – 2000) der Nordhalbkugel (1850 – 2000) IPCC 2007 WG 1-AR4 5 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Begriffsbestimmung Klima: Wetter: Zustand der Atmosphäre über über Jahrzehnte statistisch gemittelter Zustand der Stunden bis Tage Atmosphäre Î Klimawandel: eine Klimaveränderung auf der Erde über einen längeren Zeitraum © LfU / Referat 81 / 21.06.07 6 Bayerisches Landesamt für Umwelt KLIWA Projektübersicht 7 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Entwicklung der Lufttemperatur im 20. Jh. • 9 der 10 wärmsten Jahre (seit Messbeginn) wurden in Deutschland den letzten 20 Jahren gemessen (DWD) • Anstieg der Jahrestemperaturen um 0,5 – 1,2 K in Bayern (KLIWA) • Im Dezember sogar zwischen 1,6 und 2,5 K in Bayern (KLIWA) 8 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Langzeitverhalten der Schneeverhältnisse im 20. Jh. • Zweifelsfreier Trend zu schneeärmeren Wintern (KLIWA) • Weniger dauerhafte Schneedecken (KLIWA) • Voraussichtliche Zunahme der Extreme, z.B. Schnee im frühen Herbst oder noch im späten Frühjahr (KLIWA) 9 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Langzeitverhalten des Niederschlags im 20. Jh. • Zunahme des Jahresniederschlags seit 1901 um 9,1% (DWD, 2007) • Saisonal und regional starke Unterschiede • Winter + 20 % • Herbst + 11 % • Frühling + 14% • Sommer – 3,3% • Signifikant zunehmender Trend der Starkniederschläge im Winterhalbjahr; Regionaler Schwerpunkt in Bayern: Franken und Teile des Bayerischen Walds (KLIWA) 10 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Trends der Starkniederschläge Okt.-Apr. 1931-2000 N-Stationen: 415 N-Dauer: 24 h Relativer Trend (%) 11 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Langzeitverhalten der Hochwasserabflüsse Bsp. Donauwörth 12 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Langzeitverhalten der Hochwasserabflüsse - Bayern Anzahl der Pegel bei Datenkollektiv • Jahreshöchstwerte des Abflusses nehmen an 48 von 60 untersuchten bayerischen Pegeln zu. • Häufigkeit von Hochwasserabflüssen (über einem definierten Schwellenwert) nimmt an 44 von 60 Pegeln zu (KLIWA) BW BY gesamt BW BY gesamt Gesamtjahr alle Pegel 13 Zeitreihen ab 1932 bis 1998 Zeitreihen ab 1932 bis 2005 Gesamt 30 60 90 30 60 90 fallende Änderung 3 23 26 5 12 17 steigende Änderung 27 37 64 25 48 73 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Fazit zur Klimaentwicklung im 20. Jh. • Klimawandel findet bereits statt • Der Klimawandel und seine Effekte ist global und regional deutlich zu beobachten • Tendenz zu trockeneren und heißeren Sommern • und zu wärmeren und feuchteren Wintern • Zunehmende Extreme • sichtbares Zeichen z.B. Rückgang der Alpengletscher Schneeferner http://www.lrz-muenchen.de/~bayerischegletscher/nsf/nsf_bilder.htm 14 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Globale Temperaturerhöhung (°C) WG1: Globaler Temperaturanstieg bis 2100 (IPCC 2007) konstante Konzentrationen CO2 des Jahres 2000 Spannweite der Modellrechnung des Szenarios 20. Jahrhundert beste Schätzung für den Anstieg (basierend auf den Ergebnissen mehrer globalen Klimamodelle) > Bandbreite aller Szenarien zusammen: von +1,1 bis 6,4 °C IPCC 2007 WG 1-AR4 Jahr Szenarien 15 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Zukunftsprojektionen des regionalen Klimawandels Auftraggeber: Region Erstellungsjahr: KLIWA Umweltbundesamt Süddeutschland Deutschland 2004 2006 Emissionsszenario: B2 IST-Zeitraum: 1971-2000 Szenariozeitraum: 2021-2050 16 A1B, B1, A2 1961-2000 2001-2100 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Ergebnisse: Temperaturveränderung (2021-2050 vs. 1971-2000) Winterhalbjahr Sommerhalbjahr • Winter + 2,1 °C • Sommer + 1,4 °C Jahresmittel + 1,7°C 17 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 18 Hof Zugspitze Wendelstein Hohenpeissenberg Oberstdorf Garmisch-Partenk. Oberviechtach Parsberg/Opf. Trostberg Zugspitze Wendelstein Hohenpeissenberg Oberstdorf Garmisch-Partenk. 18 Weihenstephan Parsberg/Opf. Oberviechtach 20 Reichenhall Augsburg-Muehlh. Weiden/Opf. Weissenburg/Bay. Dillingen/Donau Kösching Rothenburg Höllenstein-Kraftwerk Hof Trostberg 30 Regensburg Coburg Metten Erlangen 8 Würzburg 10 Kissingen Reichenhall 12 Weihenstephan 60 Hofheim 0 Anzahl der Tage/Jahr Augsburg-Muehlh. Weiden/Opf. Weissenburg/Bay. Dillingen/Donau Kösching Rothenburg Höllenstein-Kraftwerk Regensburg Coburg Metten Erlangen Würzburg 70 Bamberg Hofheim Kissingen 10 Lohr Lohr Bamberg Anzahl der Tage Bayerisches Landesamt für Umwelt Ergebnisse: Anzahl der Sommertage (2021-2050) Sommertage (Tmax > 25°C) Mittelwerte 1971-2000 Ist-Zustand Mittelwerte Szenario 2021-2050 50 40 Heisse Tage (Tmax > 30°C) 20 Mittelwerte 1971-2000 Ist-Zustand 16 Mittelwerte Szenario 2021-2050 14 6 4 2 0 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 0 19 Hof Zugspitze Wendelstein Hohenpeissenberg Oberstdorf Garmisch-Partenk. Oberviechtach Parsberg/Opf. Trostberg Zugspitze Hof Wendelstein Weihenstephan Hohenpeissenberg Reichenhall Mittelwerte Szenario 2021-2050 Oberstdorf Augsburg-Muehlh. 200 Garmisch-Partenk. Weiden/Opf. Oberviechtach Weissenburg/Bay. Parsberg/Opf. Dillingen/Donau Trostberg Kösching Rothenburg 300 Weihenstephan Höllenstein-Kraftwerk Reichenhall Regensburg Augsburg-Muehlh. Coburg Weiden/Opf. Metten 250 Weissenburg/Bay. Erlangen Dillingen/Donau Würzburg Kösching Kissingen Rothenburg Hofheim Höllenstein-Kraftwerk Bamberg Regensburg Lohr 200 Coburg 100 Anzahl der Tage 150 Metten Erlangen Würzburg Kissingen Hofheim Bamberg Lohr Anzahl der Tage Bayerisches Landesamt für Umwelt Ergebnisse: Anzahl der Frosttage und Eistage (2021-2050) Frosttage (Tmin < 0°C) Eistage (Tmax < 0°C) 250 Mittelwerte 1971-2000 Ist-Zustand Mittelwerte 1971-2000 Ist-Zustand Mittelwerte Szenario 2021-2050 150 100 50 50 0 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Ergebnisse: Niederschlagsveränderung (2021-2050 vs 1970-2000) Winterhalbjahr Sommerhalbjahr • Winter + 22,5 % • Sommer – 4,1 % • Jahresmittel + 7,8 % 20 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Trends der Niedrigwasserabflüsse im Zeitraum 1931-2000 Zunahme Abnahme sig. nicht sig. MN7Q: Niedrigstes arithmetisches Mittel des Abflusses an 7 aufeinander folgenden Tagen Fazit: Deutliche Häufung von Niedrigwasserereignissen 21 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Simulation der künftigen Hochwasserabflüsse • Zunahme der monatlichen mittleren Hochwasserabflüsse Wolfmünster/Fränkische Saale [AEZG: 2131 km²] 70 80 65 60 55 MoMHQ[m³/s] 50 45 60 40 20 40 0 35 30 -20 25 20 -40 15 10 5 0 Prozenturale Abweichung [%] Prozentuale Veränderung IST-Zustand (ENKE) Zukunftsszenario Halbjahresmittel Zukunft Halbjahresmittel IST-Zustand -60 hydrol. Winter + 43,2% Nov Dez Jan Feb Mär hydrol. Sommer +25,9% Apr Mai Jun Jul Aug Sep -80 Okt Monat 22 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Klimawandel und Naturhaushalt Veränderung wichtiger Einflussgrößen: Temperatur (Mittelwerte, Extremwert) Niederschlagsverhältnisse (Höhe, Verteilung, Intensität) Wasserhaushaltsgrößen (Hochwasser, Niedrigwasser, Grundwasser, Verteilung) Witterung (Strahlung, Stürme, Dürre) Æ Auswirkungen auf den Naturraum: Wasserkreislauf und Wasserverfügbarkeit Ökosysteme mit Flora und Fauna Böden und Landnutzung Kulturlandschaft Naturgefahren 23 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Klimawandel: Anpassungsmaßnahmen im Bereich Infrastruktur, z.B: Informations- und Warnsysteme Hochwasserschutz Wasserversorgung, Abwasserbehandlung Wasserbauwerke / Talsperren Stromerzeugung, Stromverteilung Binnenschifffahrt Verkehrswege (Straße / Schiene) 24 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Globaler Klimawandel – die Fieberkurve 0,6 0,4 400 Temperaturabweichung vom langjähr. Mittel CO2-Gehalt der Atmosphäre (ppm) 380 10 Per. Gleitender Durchschnitt (Temperaturabweichung vom langjähr. Mittel) 360 0,2 340 0 320 -0,2 300 -0,4 -0,6 CO 2-Gehalt der Atmosphäre (ppm) Globale Temperaturabweichungen 1860-2005 vom langjähr. Mittel [°C] 0,8 280 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Jahr Anstieg der globalen Mitteltemperatur seit 1000 einschl. Projektionen bis 2100 (IPCC 2001) 25 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Energiebedingte CO2-Emissionen in Bayern 2003 sonst. Geräte Beleuchtung 6,6% Kochen 1,4% 3,7% Warmwasser 10,5% Nachhaltige Verkehrspolitik ca. 50 % EnergieEinsparung ! Neue TransportTechnologie Verkehr 37 % Haushalt Kleinverbraucher 35% Quelle: AG Energiebilanzen Heizung 77,8% Energieeinsparung durch Modernisierung Industrie 28% Besserer Klimaschutz durch Emissionshandel 26 © LfU / Referat 81 / 21.06.07 Bayerisches Landesamt für Umwelt Bayerische Initiativen für die Zukunft Analyse des Kenntnisstandes und Ermittlung von Anpassungsstrategien und Forschungsbedarf in allen betroffenen Bereichen (Vorstudie FORKLAN/Klimastrat) Kontinuierliche, zeitnahe Integration aktueller Forschungsergebnisse in die bestehenden Regelwerke Fortschreibung des bayerischen Klimaschutzprogramms: Klimaschutz-Aktionsprogramm 2020 Klimaschutzkompetenzzentrum (LfU/UFS/BIFA) Verbundprojekt "Klimaanpassung Bayern 2020" Klimarat beim StMUGV Fortschreibung und Anpassung des Aktionsprogramms 2020 für einen nachhaltigen Hochwasserschutz Regionale Kampagnen und Vereinbarungen, z.B. Eckpunktepapier nachhaltige Wasserkraftnutzung; Regionale Klimakonferenzen; Bayerische Klimawoche; Unterstützungsprogramm zur Sicherstellung der Wasserversorgung 27 © LfU / Referat 81 / 21.06.07