1_Klima und Klimawandel in Nordrhein

20.06.2016
Klima und Klimawandel in Nordrhein-Westfalen
Dr. Nicole Müller
Wald und Waldbewirtschaftung in der Eifel im Klimawandel
16.06.2016
Holzkompetenzzentrum Wald Nettersheim
Einführung Klima
• Einflussgrößen auf das Klima:
- Geographische Breite
- Topographie
- Orographie
• Großräumige Einordnung NRWs:
- maritim geprägt
- warm-gemäßigtes Regenklima (Klimaklassifikation nach Köppen)
- Ausgeprägte Jahreszeiten mit kühlen Sommern und milden Wintern
• Kleinräumig:
- Reliefbedingte Unterschiede (Mittelgebirge)
- Stadt-Umland-Effekt (Städtische Wärmeinsel)
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1
20.06.2016
Derzeitiges Klima in NRW
Lufttemperatur und Niederschlag
www.klimaatlas.nrw.de
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Globaler Klimawandel
CO2-Konzentration der Atmosphäre und Temperaturanomalie
der globalen Lufttemperatur
475
+100 ppm => + 0,8 K
1
450
0.8
425
0.6
400
0.4
375
0.2
350
0
325
-0.2
300
-0.4
275
-0.6
CO2-Konzentration in ppm (1880-1958 Rekonstruktion aus
Eisbohrkernen, ab 1959 Messungen am Maouna Loa)
Temperaturanomalie der bodennahen Lufttemperatur über
Landoberflächen bezogen auf das Mittel des 20. Jahrhunderts in Kelvin
1.2
250
Datenquelle: NOAA
-0.8
1880
225
1890
1900
1910
1920
1930
1940
T-Anomalie in K
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
CO2-Konzentration in ppm
4
2
20.06.2016
Klimawandel in NRW
Entwicklung der mittleren Lufttemperatur und Abweichung vom
langjährigen Mittel in NRW
Abweichung vom Mittelwert 1901-2014
2
dekadisches gleitendes Mittel
linearer Trend 1901-2014
1.5
1
2010
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
0
-0.5
1910
0.5
1900
Abweichung vom Mittelwert in °C
2.5
-1
-1.5
-2
Datenquelle: DWD
5
Klimawandel in NRW
Entwicklung der mittleren Niederschlagssumme und
Abweichung vom langjährigen Mittel in NRW
Zeitraum
Mittelwert
1901-1930
833 mm
1931-1960
839 mm
1961-1990
875 mm
1991-2013
896 mm
1901-2013
847 mm
50
dekadisch gleitendes Mittel
30
20
10
2010
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910
0
-10
1900
Abweichung vom Mittelwert in %
Abweichung vom Mittelwert 1901-2014 in %
40
-20
-30
-40
-50
Datenquelle: DWD
6
3
20.06.2016
Klimawandel in NRW
Entwicklung der Anzahl der Schneetage (>10 cm) am Kahlen
Asten
160
140
Anzahl Tage
120
100
80
60
40
20
Schneetage 1955-2014
Trend
2010
2005
2000
1995
1990
1985
1980
1975
1970
1965
1960
1955
0
Datenquelle: DWD
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Der Klimawandel ist in NRW angekommen –
nicht drastisch aber stetig
• Anstieg der Durchschnittstemperaturen:
− seit Beginn des 20.Jahrhunderts um ca. 1,2 °C
− im Winter um 1,5 °C
− Abnahme der Frosttage, Zunahme der Sommertage
• Zunahme Gesamtniederschläge:
− durchschnittlich fällt heute ca. 10 % mehr Niederschlag als vor gut 100
Jahren
− Zunahme v.a. im Winterhalbjahr, starke regionale Unterschiede
• Zunahme Extremniederschläge (leichter Trend):
− Tage mit Starkregen haben zugenommen
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20.06.2016
Klimafolgen in NRW
Entwicklung der phänologischen Jahreszeiten in NRW
Vergleich der Zeiträume 1951-1980 und 1981-2010:
• Frühling und Sommer beginnen früher im Jahr, Dauer fast unverändert
• Herbst wird deutlich länger
• Winter verkürzt sich
Datenquelle: DWD
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Klimafolgen – Beispiel
Beginn der Apfelblüte
Beginn der Apfelblüte
140
130
Tag im Jahr
120
110
100
90
80
Datenquelle: DWD
http://www.lanuv.nrw.de/kfm-indikatoren/
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20.06.2016
Klimafolgen – Beispiel
Länge der Vegetationszeit Buche
Länge der Vegetationszeit der Buche auf Dauerbeobachtungsflächen in NRW
190
185
Anzahl Tage
180
175
170
165
160
155
150
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
http://www.lanuv.nrw.de/kfm-indikatoren/
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Klimafolgen – Beispiel
Wassertemperatur Rhein
30
Wassertemperatur in °C
25
20
15
10
5
1970
1975
1980
mittlere Wassertemperatur
1985
1990
1995
maximale Wassertemperatur
2000
2005
Trend mittel
2010
2015
Trend max
http://www.lanuv.nrw.de/kfm-indikatoren/
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20.06.2016
Klimafolgen – Beispiel
Klimasensitive Vogelarten
Bestandsentwicklung von Brutvogelarten
Basisjahr 2002: Index 100
140
Wärmeliebende Brutvogelarten
135
Blässhuhn
Buntspecht
Eisvogel
Gartenbaumläufer
Grünspecht
Haubentaucher
Hausrotschwanz
Jagdfasan
Kernbeißer
Kleiber
Mehlschwalbe
Mönchsgrasmücke
Schleiereule
Steinkauz
Teichhuhn
Wachtel
Waldkauz
130
125
Index
120
115
110
105
100
95
90
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Jahre
Wärmeliebende Arten
die 100 häufigsten Arten
http://www.lanuv.nrw.de/kfm-indikatoren/
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Klimafolgen – Beispiel
Waldbrandgefahr
Kanadischer Waldbrandindex 1961-2014
Nordrhein-Westfalen
250
Anzahl Tage
200
150
100
Waldbrandstufe 1+2
Waldbrandstufe 4+5
50
0
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
Datenquelle: DWD
http://www.lanuv.nrw.de/kfm-indikatoren/
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20.06.2016
Der Klimawandel in NRW zeigt Folgen - schon heute!
• Erhöhte Temperaturen
− Verlängerte Vegetationsperiode
− Ausbreitung wärmeliebender Tier- und
Pflanzenarten (auch fremder)
− Anstieg der Sterblichkeit während
Hitzewellen v.a. in Städten
• Häufigere Starkregen
− Zunahme Bodenerosion
− Überlastung der Kanalnetze,
Überflutungen im urbanen Bereich
Foto: J. Weiss
• Erhöhung der Wassertemperatur im
Rhein
− Auswirkungen auf Flora und Fauna der
Gewässer
− Verlust an Kühlkapazität z. B. für
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Kraftwerke
Blick in die Zukunft - Klimaprojektionen
•
•
•
•
•
Mathematische Modelle berechnen
die wahrscheinliche Entwicklung
des zukünftigen Klimas
Komplexe Modelle unter
Berücksichtigung verschiedener
Teilsysteme des Klimasystems und
Wechselwirkungen untereinander
Grundlage: Annahmen zu
Treibhausgasemissionen bis 2100
(Klimaszenario)
Berechnung in mehreren Stufen:
global lokal
Berechnung von Modellensembles
Projektionen sind keine Vorhersagen,
es können lediglich Tendenzen
abgeschätzt werden
Quelle: Dieter Kasang
Quelle: DWD (Deutscher Wetterdienst: www.dwd.de)
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Klimaprojektion
Entwicklung der mittleren jährlichen Lufttemperatur
Datenquelle: DWD
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Klimaprojektion
Entwicklung der mittleren jährlichen Niederschlagssumme
Datenquelle: DWD
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Klimaprojektion
Entwicklung der mittleren Niederschlagssumme im Sommer
Datenquelle: DWD
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Klimaprojektion
Entwicklung der mittleren Niederschlagssumme im Winter
Datenquelle: DWD
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Zu erwartende Klimaänderungen in NRW
• Lufttemperatur
− Zunahme der mittleren Jahrestemperaturen
(um 0,8 bis 1,7 K im Zeitraum 2021-2050 und 2,3 bis 3,8 K im Zeitraum 20712100)
− Zunahme der Mitteltemperaturen für alle meteorologische Jahreszeiten
(im Winter und Herbst stärkere Erwärmung als im Frühjahr und Sommer)
− Zunahme der Sommertage, heißen Tage und tropischen Nächte
− Abnahme der Frosttage und Eistage
• Niederschlag
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− Abnahme der Niederschlagssumme im meteorologischen Sommer
(4 bis 29 % im Zeitraum 2071-2100, in der nahen Zukunft sowohl Ab- als auch
Zunahme möglich
− Zunahme der Niederschlagssumme im Winter
(1 bis 13 % im Zeitraum 2021-2050 und 7 bis 21 % im Zeitraum 2071-2100)
− möglicherweise Zunahme von Starkniederschlagereignissen
Mögliche Auswirkungen
Vegetationsbeginn
Datenquelle: DWD
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20.06.2016
Mögliche Auswirkungen
Waldbrandgefahr
Datenquelle: DWD
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Mögliche Auswirkungen
Wald und Forstwirtschaft
• Erhöhte Luft- und Bodentemperaturen
− Veränderung der phänologischen Prozesse
− Veränderung der Standortverhältnisse
− Veränderung der Artenzusammensetzung
− Zunahme der Schädlingsaktivitäten
− Zunahme der Waldbrandgefahr
• Weniger Sommerniederschläge/ häufigere Starkniederschläge
− Veränderung der Standortverhältnisse
− Veränderung der Artenzusammensetzung
− Zunahme der Sturmwurfgefahr
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20.06.2016
Fazit
• Klimawandel und Klimawandelfolgen sind in NRW nachweisbar
• Menschlicher Einfluss (v.a. Treibhausgasemissionen) ist als Hauptursache
des Klimawandels zu sehen (5. IPCC-Sachstandsbericht)
• Weitere Veränderungen durch fortschreitenden Klimawandel sind zu
erwarten
• Handeln ist nötig:
→ Klimaschutz: Reduktion der Treibhausgasemissionen zur Vermeidung
weiterer Klimawandelfolgen
→ Klimaanpassung: Abmilderung der unvermeidbaren Klimafolgen,
Reduktion der Schäden für Mensch und Umwelt
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Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
Dr. Nicole Müller
Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW
FB 37: Klimaschutz, Klimawandel Koordinierungsstelle
Leibnizstraße 10 | 45659 Recklinghausen
Dienstort: Wallneyer Straße 6 | 45133 Essen
[email protected]
www.lanuv.nrw.de
www.umwelt.nrw.de
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