Deutscher Wetterdienst Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Dr. Paul Becker Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes Die Fakten globale CO2 - Emissionen Kumulative anthropogene Kohlendioxid Emissionen [Mt C] Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 2 Die Fakten globale CO2 - Emissionen 2100 niedriges Emissions-Szenario 2013 beobachtet Kohlendioxid-Konzentration (ppm) 2100 hohes Emissions-Szenario Zeit (in Jahren vor heute) Quelle: Lüthi et al., Tans, IIASA Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 3 Global – Europa - Deutschland Klima Erwärmung in Deutschland stärker als weltweit Abweichung der Jahresmitteltemperatur seit 1881 gegenüber der Bezugsperiode 1961 – 1990 in °C 2,5 2 1,5 Deutschland Europa linearer Trend weltweit linearer Trend 1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 -2 1880 Quelle: Deutschland: DWD, Europa: Copernicus C3S, weltweit: Universitiy aof East Anglia, UK Met Office 1900 1930 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 1960 1990 26.April 2017 2016 4 Klima 18811889 Deutschland 1890- 1900- 1910- 1920- 1930- 19401899 1909 1919 1929 1939 1949 1950- 1960- 1970- 1980- 1990- 2000- 2010 1959 1969 1979 1989 1999 2009 2016 Deutschland wird wärmer Abweichung zu 1961 - 1990 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 5 Klima Rheinland-Pfalz Änderung der Anzahl heißer Tage 1957-1966 1967-1976 1977- 1986 1987-1996 1997- 2006 2007-2016 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Tage heißer Tag: Tmax ≥ 30°C Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 6 Klima Rheinland-Pfalz Änderung der Anzahl Frosttage 1957-1966 1967-1976 40 50 60 70 80 1977- 1986 1987-1996 1997- 2006 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 2007-2016 Tage 7 Klima Rheinland-Pfalz Anzahl der Tage mit Schneedecke 1957-1966 0 1967-1976 10 20 1977- 1986 1987-1996 30 40 50 60 70 80 90 100 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 120 1997- 2006 140 160 26.April 2017 2007-2016 Tage 8 Klima Rheinland-Pfalz Anzahl der Tage mit Niederschlag > 20 mm 1957-1966 1967-1976 1977-1986 1987-1996 1997-2006 2007-2016 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Tage Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 9 Klima Zukunft Die künftigen CO2-Emissionen sind entscheidend RCP-Szenarien im Vergleich Änderung der Globalen Temperatur Anthropogener Strahlungsantrieb in W/m² RCP 8.5: + 4,7 °C 8 6 4 RCP 2.6: + 1,7 °C 2 0 2000 2050 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 2100 2°C Ziel nur durch RCP 2.6 zu realisieren; dazu nötig: negative Emissionen 26.April 2017 10 Klima Zukunft globale CO2 - Emissionen 2100 niedriges Emissions-Szenario 2013 beobachtet Kohlendioxid-Konzentration (ppm) 2100 hohes Emissions-Szenario Zeit (in Jahren vor heute) Quelle: Lüthi et al., Tans, IIASA Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 11 Klima Zukunft Wetterlagen verändern sich im Klimawandel Wetterlagen bestimmen den Witterungsverlauf Bei bestimmten Wetterlagen erhöht sich das Risiko von meteorologischen Extremereignissen Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Die zukünftige Veränderung der Wetterlagen kann abgeschätzt werden 26.April 2017 12 Klima Zukunft Wetterlagen Klimaprojektionen Tief Mitteleuropa TM Tief Britische Inseln TB Änderungssignale Wetterlagen Modellensemble SRES A1B / A2 / B1 1950 - 2100 Aktuell im FOKUS Nordostlage antizyklonal NEa 1950 - 2100 Nordwestlage antizyklonal NWa Tief Mitteleuropa (TM) Tief Britische Inseln (TB) 1950 -2100 1950 - 2100 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 13 Klima Zukunft Wetterlagen Klimaprojektionen Änderungssignale Wetterlagen Modellensemble SRES A1B / A2 / B1 Änderungssignal in Tagen pro Jahr, Zeitraum 1950 bis 2100 Klimaszenarien A1B B1 A2 Tief Mitteleuropa TM Tief Britische Inseln TB Nordostlage antizyklonal NEa Nordwestlage antizyklonal NWa 15 0 - 15 Aktuell im FOKUS Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 14 Klima Zukunft Änderung von Schwellenwerten (Tagesniederschläge) Sommer 400 300 % 200 100 Beobachtungen RCP 2.6 RCP 4.5 RCP 8.5 0 1950 2000 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Zeit 2100 2050 26.April 2017 15 Klima Zukunft Änderung von Schwellenwerten (Tagesniederschläge) Winter 400 300 100 Beobachtungen RCP 2.6 RCP 4.5 RCP 8.5 0 1950 Quelle: Deutscher Wetterdienst % 200 2000 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Zeit 2100 2050 26.April 2017 16 Klima Zukunft Klimaprojektionen Änderung der Anzahl an heißen Tagen ( Rheinland-Pfalz ) Anzahl heißer Tage Beobachtungen RCP 2.6 Beobachtungen RCP 4.5 RCP 2.6 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 8.5 Zeit Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 17 Klima 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 8.5 • 879 Analoge möglich • bezogen auf mittleren Jahresgang 1971/2000 F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) Was ist Ihr Tipp? Basis: ECA&D Datensatz Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 18 Klima Zukunft Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima wie Mainz in der Zukunft (2071/2100)? F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) Mailand ca. 510 km südlich Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 19 Klima Zukunft Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima wie Mainz in der Zukunft (2071/2100)? RCP 8.5; nur Temperatur Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 20 F. Dahinden (submitted, ETH Zürich, MeteoSwiss) Umsetzung: A. Kreis (DWD) Die fünf besten Analoge: 1. Mailand 2. Rijeka 3. Lleida 4. Zaragoza 5. Marseille Klima Extremwerte Unwetter 29. – 30. Mai 2016 24-StundenNiederschlagssumme* Hochwasser in Hochstätten * 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, 6.6.16 /19:30 Uhr) Video-Quelle: Thorsten Gerhardt Kreuznach112.de Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 21 Klima Extremwerte Unwetter 29. – 30. Mai 2016 24-StundenNiederschlagssumme* * Basis: 24-Stunden Niederschlagssumme im Kreis Bad Kreuznach: 29.Mai, 05:50 UTC bis 30.Mai 2016, 05:50 UTC Hochwasser in Hochstätten Wiederkehrzeiten nach KOSTRA-DWD 2010* mm 30 35 40 45 50 55 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz * Basis: 24-Stunden Niederschlagssumme im Kreis Bad Kreuznach: 29.Mai, 05:50 UTC bis 30.Mai 2016, 05:50 UTC 5 10 26.April 2017 22 Klima Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm 1825 z. B. höchster 24 h-Niederschlag: Foc Foc, La Rèunion, 1952 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 23 Klima Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm Hochstätten, 2016 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 24 Klima 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 2017 25 Klima Extremwerte Statistische Einordnung von Extremereignissen Niederschlag in mm Maximal gemessene Niederschlagssummen in Deutschland Hochstätten, 2016 Stromberg, 2016 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 26 Klima Zukunft > Extremwerte Temperatur Projektionen Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 27 Klima Zukunft > Extremwerte Projektionen: 1961-2100 SRES A1B-ECHAM5-CLM Temperaturextreme Insbesondere nach 2050 Zunahme um das 5- bis 10-fache der Häufigkeiten Starkregen Überschreitung in % Temperatur SOMMER PROJEKTIONEN 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 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Überschreitung in % Wind WINTER 26.April 2017 28 Klima Zukunft > Extremwerte Starkregen Beobachtungen Projektionen Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 29 Temperatur Zukunft > Extremwerte Beobachtungen: 1951- 2005 Projektionen: 1961-2100 SRES A1B-ECHAM5-CLM Tages-Niederschlagextreme Kein eindeutiger Trend, große regionale Unterschiede Überschreitung in % Klima Starkregen SOMMER BEOBACHTUNGEN Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Überschreitung in % Wind Zunahme extremer Niederschläge für ganz Deutschland, Ausnahme Alpenrand WINTER Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 30 Temperatur Zukunft > Extremwerte Beobachtungen: 1951- 2005 Projektionen: 1961-2100 SRES A1B-ECHAM5-CLM Tages-Niederschlagextreme Überschreitung in % Klima SOMMER Starkregen SOMMER BEOBACHTUNGEN PROJEKTIONEN Wind Überschreitungshäufigkeiten des 99. Perzentil für die Sommer- und Wintermonate für 7 Naturräume (Farben entsprechen der Kartendarstellung) Überschreitung in % WINTER Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz WINTER 26.April 2017 31 Klima Zukunft > Extremwerte Wind Projektionen Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 32 Klima Zukunft > Extremwerte Projektionen: 1961-2100 SRES A1B-ECHAM5-CLM Windextreme Deutschlandweit Zunahme um 1,5- bis 2-fache, Ausnahme Alpenraum Starkregen Überschreitung in % Temperatur SOMMER PROJEKTIONEN 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 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz Überschreitung in % Wind WINTER 26.April 2017 33 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. Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 34 Schlusspunkt Roger Revelle* in der New York Times im Jahr 1957 * Ozeanograph und Klimatologe (1909-1991) 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 Dr. Paul Becker: Globaler Klimawandel und extreme Wetterereignisse in Rheinland-Pfalz 26.April 2017 35