Präsentation Dr. Paul Becker

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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
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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
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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
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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
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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
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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
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120
1997- 2006
140
160
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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
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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
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2100
2°C Ziel nur durch RCP
2.6 zu realisieren;
dazu nötig: negative
Emissionen
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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
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Klima
Zukunft
Wetterlagen verändern sich im Klimawandel
Wetterlagen
bestimmen
den Witterungsverlauf
Bei bestimmten Wetterlagen
erhöht sich das Risiko von
meteorologischen
Extremereignissen
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Die zukünftige
Veränderung der
Wetterlagen kann
abgeschätzt werden
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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
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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
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Klima
Zukunft
Änderung von Schwellenwerten (Tagesniederschläge)
Sommer
400
300
% 200
100
Beobachtungen
RCP 2.6
RCP 4.5
RCP 8.5
0
1950
2000
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Zeit
2100
2050
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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
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Zeit
2100
2050
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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
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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
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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
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Klima
Zukunft
Welcher Ort hat heute ein ähnliches Klima
wie Mainz in der Zukunft (2071/2100)?
RCP 8.5; nur Temperatur
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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
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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
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*
Basis: 24-Stunden
Niederschlagssumme im Kreis Bad
Kreuznach: 29.Mai, 05:50 UTC bis
30.Mai 2016, 05:50 UTC
5 10
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Klima
Extremwerte
Statistische Einordnung von Extremereignissen
Niederschlag in mm
1825
z. B. höchster 24 h-Niederschlag:
Foc Foc, La Rèunion, 1952
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Klima
Extremwerte
Statistische Einordnung von Extremereignissen
Niederschlag in mm
Hochstätten, 2016
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Klima
Extremwerte
Statistische Einordnung von Extremereignissen
Niederschlag in mm
Hochstätten, 2016
Stromberg, 2016
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Klima
Extremwerte
Statistische Einordnung von Extremereignissen
Niederschlag in mm
Maximal gemessene
Niederschlagssummen
in Deutschland
Hochstätten, 2016
Stromberg, 2016
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Klima
Zukunft > Extremwerte
Temperatur
Projektionen
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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
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Überschreitung in %
Wind
WINTER
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Klima
Zukunft > Extremwerte
Starkregen
Beobachtungen
Projektionen
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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
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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
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WINTER
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Klima
Zukunft > Extremwerte
Wind
Projektionen
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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
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Überschreitung in %
Wind
WINTER
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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.
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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
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