Zitiervorschlag: Seiz, G., Foppa, N., 2007. Nationales Klima-Beobachtungssystem (GCOS Schweiz). Publikation des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie, MeteoSchweiz und ProClim, 92 S. 2.1 Temperatur Die Temperatur stellt einen Hauptindikator für die Veränderungen des Klimas dar. Dank der langen Messreihen der Temperatur in Bodennähe in der Schweiz seit Mitte des 19. Jahrhunderts können langjährige Trendanalysen durchgeführt werden. Die Auswertungen sind eine wichtige Grundlage für die Untersuchung des anthropogenen Anteils an der globalen Erwärmung. Messungen Schweiz § 12 Gesetzliche Grundlagen Gemäss Bundesgesetz über die Meteorologie und Klimatologie (MetG, SR 429.1) ist der Bund verpflichtet, auf dem Gebiet der Schweiz dauernd und flächendeckend meteorologische und klimatologische Daten zu erfassen. Des Weiteren beteiligt er sich an Erfassung, Austausch und Auswertung von internationalen meteorologischen und klimatologischen Daten. Zudem sorgt er für die Bereitstellung von klimatologischen Informationen sowie für die Umsetzung von Massnahmen als Beitrag zur langfristigen Sicherung einer gesunden Umwelt. Für diese Aufgaben ist das Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz zuständig (MetV, SR 429.11). Die Lufttemperatur in Bodennähe wird von MeteoSchweiz heute an knapp 130 Stationen gemessen. Diese systematischen Messungen reichen teilweise bis Dezember 1863 zurück, als das erste gesamtschweizerische meteorologische Beobachtungsnetz in Betrieb genommen wurde. Monatswerte auf Papier liegen teilweise schon aus früherer Zeit vor, z.B. Basel (ab 1755), Genf (1768) oder Grand St. Bernard (1817). Ab 1980 wurde ein Teil dieser Stationen automatisiert (ANETZ ). Die rund 70 ANETZStationen werden momentan gemäss den neuesten technologischen Entwicklungen erneuert, sowie die restlichen der total rund 130 Stationen bis 2012 ebenfalls in automatische Stationen umgebaut (Projekt SwissMetNet). Neben den MeteoSchweiz-Stationen gibt es unzählige weitere Wetterstationen von kantonalen, kommunalen und privaten Betreibern, an welchen die Temperatur gemessen wird. Die MeteoSchweiz-Stationen decken nicht nur klimatologische Bedürfnisse ab, sondern dienen auch anderen Nutzergruppen, u. a. für Warnungen, Flugwetter, Bevölkerungsschutz, Landwirtschaft und Tourismus. Das Stationsnetz wurde dabei anhand von Bedarfsanalysen (Messkonzepte 1980 und 2010) laufend überprüft und optimal über die Schweiz und die unterschiedlichen Höhenstufen verteilt. An jeder automatischen MeteoSchweiz-Station werden alle 10 Minuten Messwerte registriert und an die zentrale Datenbank in Zürich übermittelt. Aus den Temperatur-Messungen werden auf Stunden-, Tages-, Monats- und Jahresbasis das Temperaturmittel, sowie mittlere und absolute Extremwerte und zahlreiche weitere Parameter wie z. B. Frost- oder Hitzetage abgeleitet. Für das Verständnis der Änderungen der Temperaturverhältnisse in der Atmosphäre werden Zitiervorschlag: Seiz, G., Foppa, N., 2007. Nationales Klima-Beobachtungssystem (GCOS Schweiz). Publikation des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie, MeteoSchweiz und ProClim, 92 S. Lange Reihen und ihre Bedeutung Viele der 1863 ausgewählten Stationsstandorte sind auch heute noch in Betrieb. Im Projekt NORM90 wurde aus den zwölf grossen Klimaregionen der Schweiz je eine Station ausgewählt, an welcher seit mindestens 1900 Messdaten erhoben werden. Diese langen Reihen wurden auf künstliche Brüche und Trends, verursacht unter anderem durch Stationsverschiebungen, Instrumentenwechsel und Eichungen, untersucht und homogenisiert. Um die Anzahl der Stationen insbesondere im inneralpinen Raum mit grossen Höhenunterschieden zu verdichten, wurden 16 weitere Stationen mit langen Messreihen ab mindestens 1900 ausgewählt (Ausnahme: Jungfraujoch erst ab 1930). Diese total 28 klimatologisch bedeutendsten Stationen werden als Swiss National Basic Climatological Network ( NBCN ) bezeichnet. Temperatur in der Schweiz 1864 – 2006 2.5 Die jährliche Abweichung des Temperaturmittels in der Schweiz vom Abweichung [°C] 2.0 langjährigen Durchschnitt (Norm 1.5 1961-1990) als eindrückliches Bei- 1.0 spiel für den Klimawandel. Der lineare Trend zwischen 1864 und 0.5 2005 beträgt +1.1 °C pro 100 Jah- 0.0 re, womit sich eine Gesamterwärmung 1864-2005 von + 1.5 °C ergibt -0.5 (Begert et al., 2005). Die Temperatur -1.0 ist global gesehen diejenige Mess- -1.5 grösse, an der sich der anthropogene Einfluss auf das Klimasystem -2.0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 Jahre über dem Durchschnitt 1961–1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961–1990 20-jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) 2000 atmosphärische beobachtungen Abweichung des Jahresmittels vom Durchschnitt 1961-1990 am besten nachweisen lässt. Langjährige Temperaturreihen sind deshalb entscheidend für die Beobachtung, Analyse und Quantifizierung der Klimaveränderung. Internationale Einbettung 28 Stationen des Swiss National Basic Climatolo- Innerhalb des GCOS Surface Network (GSN) wird die Temperatur und der Niederschlag weltweit an rund 1000 Stationen gemessen und auf Monatsbasis an die GSN Monitoring Zentren bei der Japanese Meteorological Agency ( JMA) in Tokyo (Temperatur) und beim Deutschen Wetterdienst ( DWD) in Offenbach (Niederschlag) übermittelt. Bei rund einem Viertel der Stationen werden die Daten zusätzlich auf Tagesbasis zur Verfügung gestellt. In der Schweiz wurden zwei NBCN Stationen als GSN Stationen ausgewählt, Säntis und Grand St.Bernard. Die 7 NBCN-Stationen Säntis, Grand St.Bernard, Genf, Sion, Basel, Zürich und Lugano gehören zum Regional Basic Climatological Network ( RBCN) der WMO. gical Network NBCN. 2 Stationen gehören zum GCOS Surface Network GSN (rot) und 7 zum Re- gional Basic Climatological Network (rot + blau). neben den Bodenstationen mehrmals täglich Radiosondierungen durchgeführt. Diese vertikalen Temperaturmessungen werden immer mehr durch boden- und satellitengestützte Fernerkundungsmessungen, sowie in-situ Sensoren auf Linienflugzeugen ergänzt ( ‡ 2.7 Wasserdampf). Ressourcenbedarf Der Betrieb der NBCN Stationen ist innerhalb des gesetzlichen Auftrags von MeteoSchweiz als gesichert zu bezeichnen. Hingegen hat sich bei Stationserneuerungen gezeigt, dass die für GSN -Standards geforderten Parallelmessungen von 3 Jahren teilweise finanziell nicht geplant sind. Für solche ausserordentlichen Aufwände sind jeweils zusätzliche finanzielle Reserven vorzusehen. http://www.meteoschweiz.ch/web/de/klima/klimaentwicklung/tt_rr_1864.html 13