Urban planning is a key tool for adaptation in the face of
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Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 14. April 2010 HafenCity Universität Hamburg Klimawandel in Stadt und Region – Zeit zur Anpassung Klimawandel in Stadt und Region – Zeit zur Anpassung? Einführung und Grundlagen Prof. Dr. Wilfried Endlicher Professor für Klimageographie und klimatologische Umweltforschung Geographisches Institut - Humboldt-Universität zu Berlin Quelle: Bild der Wissenschaft, 08/1979 Quelle: Der Spiegel 06.11.2006 Spiegeltitel 7. Mai 2007 Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2. Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3. Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4. Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5. Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6. Fazit Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1.Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2. Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3. Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4. Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5. Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6. Fazit Klima als System Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Alexander von Humboldt (1845, S. 304) Klima als „eine specifische Beschaffenheit des Luftkreises“ sei aber auch „abhängig von dem perpetuirlichen Zusammenwirken einer all- und tiefbewegten, durch Strömungen von ganz entgegengesetzter Temperatur durchfurchten Meeresfläche mit der wärmestrahlenden trocknen Erdrinde, die mannigfaltig gegliedert, erhöht, gefärbt, nackt oder mit Wald und Kräutern bedeckt ist.“ Humboldt-University of Berlin Das Klimasystem (Teilsphären) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Kryosphäre Hydrosphäre Lithosphäre Teilzusammenfassung 1 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Wir verstehen heute Klima als System mit Teilsystemen, die unterschiedliche Reaktionszeiten haben. Die Atmosphäre ist dabei nur eines von mehreren Teilsystemen. 2. Die Untersuchung der Wechselbeziehungen zwischen den Teilsystemen und der Eingriffe des Menschen in diese Teilsysteme ist Aufgabe der interdisziplinären Klimaforschung (mit Beteiligung zahlreicher Wissenschaftsdisziplinen). 3. Besonders wichtig im Klimawandel ist das Verständnis des Strahlungshaushaltes, da die Erde ihre ganze Energie von der Sonne erhält. 4. Durch Zunahme der Treibhausgase in der Atmosphäre absorbiert die Atmosphäre mehr Energie. Jeder Körper, der Energie absorbiert, erwärmt sich. Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2.Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3. Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4. Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5. Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6. Fazit S Schwankungen der Erdbahnparameter (Orbitalparameter) Plattentektonisch bestimmte Kontinentlage Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Impressionen vom Bohren (Fotos: S. Kipfstuhl (AWI)) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Eisbohrkern Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Schematischer Querschnitt durch einen Eisschild Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Idealer Bohrpunkt Datierung jüngster klimageschichtlicher Ereignisse durch Zählung der Jahresringe von Gehölzen Prof. Dr. W. Endlicher Seite/Abb Quelle - ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin CO2-Konzentration während den letzten 650'000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Univ. Bern 2006 IG GL Vereisung während der letzten Kaltzeit Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Eisbedeckung während des Maximums der letzten Kaltzeit (Weichsel/Würm) vor etwa 20.000 Jahren Anstieg des Meeresspiegels in den letzten 10 000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Meeresspiegelveränderungen im Bereich der südlichen Nordsee Teilzusammenfassung 2 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Das Klima hat sich natürlicher Weise seit Entstehung der Erde schon immer geändert. 2. Verantwortlich für Eis auf der Erde (Kaltzeiten) und Eisfreiheit der Erde (Warmzeiten) sind in erster Linie die Schwankungen der Erdbahnparameter (Präzession, Ekliptikschiefe, Exzentrizität). Diese führen zu einer Veränderung der Einstrahlungsintensität in verschiedenen geographischen Breiten. 3. Außerdem ist wichtig, ob sich in der Nähe der Pole große Landmassen befinden, damit gefallener Schnee auch liegen bleiben kann (wie z.Zt. die Antarktis; das Nordpolargebiet ist zwar ein Meeresbecken, die Landmassen von Sibirien und Kanada reichen aber verhältnismäßig weit polwärts). 4. Natürliche Klimaschwankungen (Variabilität des Klimas) vollziehen sich langsam in der Zeitdimension von Jahrtausenden bis Jahrzehntausenden (nächste Kaltzeit in ca. 40 000 Jahren). Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2. Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3.Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4. Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5. Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6. Fazit Natürliche Einflüsse auf das Klima: Sonnenaktivität, z.B. Sonnenfleck am 14. Juni 1989 Prof. Dr. W. Endlicher Quelle: Wanner et al. (2000) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Ausbruch des Pinatubo (1991) Prof. Dr. W. Endlicher Seite/Abb Quelle - ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Treibhausgaskonzentrationen in den letzten 2000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Natürliche und anthropogene Faktoren des Klimawandels Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Schätzungen der wichtigsten Komponenten des mittleren globalen Strahlungsantriebs zwischen 1750 und 2005 IPCC 2007 Anthropogene Emissionen Prof. Dr. W. Endlicher Seite/Abb Quelle ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 53 (5.7) Schönwiese (2003) Kohlendioxid 75 % fossile Energie, 20 % Waldrodungen, 5 % Waldbrände (Entwicklungsländer) Methan 27 % fossile Energie, 23 % Viehhaltung, 17 % Reisanbau, 16 % Abfälle (Müll, Abwässer), 11 % Biomasse-Verbrennung, 6 % Tierexkremente FCKW Treibgas in Spraydosen, Kältetechnik, DämmMaterial, Reinigung Distickstoffoxid 23-48 % Bodenbearbeitung (einschl. Düngung), 15-38 % chem. Industrie, 17-23 % fossile Energie, 15-19 % Biomasse-Verbrennung Ozon Indirekt über Vorläufersubstanzen wie z.B. Stickoxide (NOx; Verkehrsbereich) Klimaantriebsfaktoren und interne Systemvariabilität Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Wanner 2007 Rückschmelzen österreichischer Gletscher, Beispiel Krimmler Kees 1982 und 1997 (15 Jahre) Prof. Dr. W. Endlicher www.geo.sbg.ac.at ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Extremereignis Hitzewelle: Zusätzliche Sterbefälle in Europa im August 2003 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Zusätzliche Todesopfer im August 2003 in Europe • 2045 • 1400 • 150 • 7000 heat load extreme strong moderate • 14805 slight comfortable slight moderate strong extreme cold stress • 4230 • 4175 UTC 13:00 Mortalität in Berlin 1991-2003 und während der Hitzewelle 1994 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 22.7. Fig. 2a: Tägliche Temperaturmaxima (Ta max) und Mortalität in Berlin, 19912003 5.8. Fig. 2b: Tägliche Temperaturmaxima und -minima (Ta max / min) sowie Mortalität in Berlin, 1994 Daten: Deutscher Wetterdienst und Statistisches Daten: Deutscher Wetterdienst Landesamt von Berlin Statistisches Landesamt von Berlin und Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Teilzusammenfassung 3 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Klimawandel ist kein fernes Phänomen, sondern wir sind mitten drin. 2. Beim aktuellen Klimawandel spielen natürliche und anthropogene Faktoren zusammen, wobei allerdings der anthropogene Zusatztreibhauseffekt mit Abstand der wichtigste Faktor ist. 3. Die Folgen des Klimawandels sind global, hemisphärisch und regional unterschiedlich, wobei wir am besten die Veränderung der globalen Mitteltemperatur verstehen. 4. Einzelne extreme Witterungs- und Wetterphänomene können nie als direkte Auswirkungen des Klimawandels angesehen werden, da sie auf einer anderen Zeitskala als der Klimawandel ablaufen. Ihre Häufung kann jedoch durchaus plausibel durch den Klimawandel erklärt werden. 5. Die Folgen des Klimawandels können unterschiedlich bewertet werden; sie sind nicht per se schädlich. Ein Problem ist jedoch die extreme Schnelligkeit, mit der der Klimawandel abläuft. Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2. Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3. Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4.Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5. Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6. Fazit Modell des Klimawandels Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Zunahme von Extremwetter und -witterung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Derzeitige und künftige Sommertemperaturen in der Schweiz Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Results from an RCM climate change scenario representing current (CTRL 1961–90) and future (SCEN 2071–2100) conditions. Statistical distribution of summer temperatures at a grid point in northern Switzerland for CTRL and SCEN,respectively. Schär et al. 2004 CO2-Konzentration, Anstieg von Lufttemperatur und Meeresspiegel noch lange nach dem Rückgang der Treibhausgasemissionen Prof. Dr. W. Endlicher Seite/Abb Quelle ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin (9.24) www.ipcc.ch IPCC Time until stabilization sea level rise: thousands of years thermal expansion: hundreds to thousands of years stabilization of air temperature: hundreds of years CO2 stabilization: 100300 years CO2 emissions Anstieg des Meeresspiegels 1850 bis 2100 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Vom Meeresspiegelanstieg besonders betroffene Länder Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Szenarien für den Vernagt-Gletscher in Österreich Prof. Dr. W. Endlicher www.uibk.ac.at/ ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Internationales Konfliktpotenzial durch den Klimawandel Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Modellierte Klimaänderung im Nordostdeutschen Tiefland Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Zu Quelle: Spekat, Enke, Kreienkamp (2007) sammenfassende Diagrammdarstellung der Veränderungen von Temperatur u. Niederschlag in Nordostdeutschland; Teilzusammenfassung 4 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Szenarien geben einen Ausblick in die künftige Entwicklung des Klimawandels unter der Voraussetzung „Wenn, dann...“ 2. Neben einer schleichenden Entwicklung bei den Klimaelementen Temperatur und Niederschlag (den beiden wichtigsten) ist auch mit einer Zunahme der Extremereignisse zu rechnen (z.B. Starkregen und Hitzewellen). 3. Die Schnelligkeit des Meeresspiegelanstiegs wird v.a. davon abhängen, ob der grönländische Eisschild stabil bleibt oder nicht. Bereits ein Meeresspiegelanstieg von wenigen Metern ist technisch nicht mehr beherrschbar. Die Küstengebiete der Erde sind Gebiete mit einer besonders hohen Bevölkerungsdichte. 4. Der Klimawandel bildet deshalb weltweit ein neues und erhebliches Konfliktpotenzial, das bestehende Konflikte noch verschärfen kann (z.B. Naher Osten, Kampf um die Jordanquellen auf dem Golan). 5. Aus dem Gesagten resultiert die Notwendigkeit einer Reduktion der Treibhausgasemissionen (deutsch Klimaschutz, engl. Mitigation). Allerdings müssen wir uns auch an den schon nicht mehr vermeidbaren Teil des Klimawandels anpassen (engl. Adaptation). Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2. Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3. Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4. Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5.Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6. Fazit Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Aspekte der Mitigation = Verringerung der Treibhausgasfreisetzung = Klimaschutz Humboldt-University of Berlin Aktueller weltweiter CO2-Ausstoß – pro Kopf und Land Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin In Privathaushalten genutzte Energie in % Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Bauphysik und -design: Gebäude jahreszeitentauglich und climateproof machen! Gebäudeenergiebedarf im Vergleich Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Energieverbrauch u. CO2-Ausstoß verschiedener Verkehrsmittel Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Klimafreundliche Mobilität – ÖPNV fördern Strategien des Klimaschutzes Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Strategien des Klimaschutzes Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Windenergieerzeugung in der Schweiz Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Dreisamstadion des SC Freiburg (und beim HSV...?) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Aspekte der Adaptation = Notwendigkeit einer Anpassung an den Klimawandel = Trotz aller Anstrengungen wird es nicht möglich sein, eine weitere globale Erwärmung zu verhindern = Begrenzung auf 2 °C im Vergleich zur vorindustriellen Zeit = Politisches Ziel der EU Prof. Dr. W. Endlicher ○ ○ Humboldt-University of Berlin “Urban planning is a key tool for adaptation in the face of changing climate” (Peltonen et al., 2005). Department of Geography Mitigation and Adaptation to Minimize negative impacts and take advantage from positive features Relative Sterblichkeit in Europa 1986-1996 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin relative mortality (% EV) 130 London The Netherlands Baden-Württemberg Budapest Lisbon Madrid 125 120 115 110 105 100 95 -3 -2 -1 0 1 thermal load category [email protected] 2 3 Kühler Sommer = Unterdurchschnittliche Sterblichkeit Extreme Hitzewelle der letzten 20 Jahre = überdurchschnittliche Sterblichkeit insbesondere in Berlin Hohe Korrelation zwischen Versiegelungsgrad und erhöhter Sterblichkeit insbesondere 1994 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Und was passiert in den Innenräumen? Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Generalized cross-section of a typical urban heat island UHI Peak Air Temperature Cliff Plateau Building age 70s T ur Park Rural Commercial District Suburban Urban (after Oke, 1976) Anpassungsmaßnahmen (neben Klimaschutz!) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Short-term adaptation • Long-term adaptation • HHWSs considering the situation of the next few days Lead time to necessary : the • Possibility implement in Reduction of outdoor and indoor thermal stress short run • Urban Planning (UHI) Reduction of indoor thermal stress • Building design • • • • • • • • Green and open spaces; trees Ventilation; air flow Albedo Anthropogenic heat production Thermal capacity of the building Position of the apartment Control of solar irradiation Passive cooling Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin “Mobile” shadowing in Portugal Parkhaus Monaco - fertig Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Mobilane HELIX GmbH Fassadenbegrünungen + Sonderbauten Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Alexanderplatz (Zentrium – Esplanade) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ shaded areas in August at 1 pm fish-eye-foto sun orbit in August Müller 2005 Humboldt-University of Berlin Potsdamer Platz (Zentrum – dicht verbaut u. beschattet) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin fish-eye-foto sun orbit in August Müller 2005 shaded areas in August at 1 pm Dahlem (Villenvorort mit altem Baumbestand) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin fish-eye-foto sun orbit in August shaded areas in August at 1 pm Müller 2005 Modellierte Häufigkeit thermischen Diskomforts im August 2003 an diesen 3 Standorten in Berlin Prof. Dr. W. Endlicher < 4 °C very cold 4-8 °C cold 8-13 °C cool 13-18 °C slightly cool 18-23 °C comfortable 23-29 °C slightly warm 29-35 °C warm 35-41 °C hot > 41 °C very hot Müller 2005 (data: DWD) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Teilzusammenfassung 5 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Hitzewellen sind sowohl in Berlin als auch in Brandenburg Grund für eine erhöhte Sterblichkeit während dieses Witterungsabschnitts. • Also selbst im durchschnittlich sehr komfortablen, subkontinentalen Klima Berlins kann die Sterblichkeit auf den 1,5 bis 2-fachen Wert ansteigen. • Ältere Menschen und Frauen sind dabei gefährdeter als jüngere Menschen und Männer. • Ein Einfluss der Berliner Wärmeinsel kann nur während der ganz extremen und lang andauernden Ereignisse (z.B. 1994) nachgewiesen werden. • In diesem Fall war die Sterblichkeit in den dicht verbauten Bezirken höher als in den weniger dicht bebauten und besser durchgrünten Bezirken. • Als Erklärung hierfür kann die Wärmespeicherung während solcher lang anhaltenden Witterungsanomalien in Wänden und Gebäuden angeführt werden. Gliederung Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Grundlagen – Einblicke in das Klima als System 2. Rückblicke – Klimawandel in der Vergangenheit 3. Einblicke – Der aktuelle Klimawandel 4. Ausblicke – Szenarien für die nächsten Jahrzehnte 5. Einsichten – Klimaschutz und Anpassung in Städten und Regionen 6.Fazit Das Unververmeidbare beherrschen und das Unbeherrschbare vermeiden! (Schellnhuber) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Es besteht weitgehende Sicherheit über den Mensch gemachten Anteil am globalen Klimawandel. 2. Einmal in die Atmosphäre frei gesetztes Kohlendioxid kann nur sehr langsam wieder durch die Hydro- und Biosphäre daraus entfernt werden. Dies gilt auch für die anderen Treibhausgase. 3. Die Emissionsraten von Treibhausgasen steigen weltweit immer noch an, was mit der Zunahme der Weltbevölkerung und der steigenden Lebensqualität (z.B. Mobilität) zu tun hat. 4. Der Klimawandel ist ein globales Problem, das nur global gelöst werden kann. Mit lokalen (z.B. in Haushalten und Städten), regionalen (z.B. in Europa) und globalen (z.B. Protokoll von Kyoto und das – hoffentlich (!) – 2010 noch zu beschließende von Mexico City) Klimaschutzmaßnahmen (Reduzierung der Treibhausgasfreisetzung) muss ein unbeherrschbarer Klimawandel vermieden werden; der jetzt schon unvermeidbare Klimawandel muss durch Anpassungsmaßnahmen beherrschbar gestaltet werden. Der Begriff der Nachhaltigkeit ist auch in diesem Zusammenhang zentral. Klimaschutz und Adaptation Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Anpassungsstrategien in fast allen Bereichen vonnöten: - Energieerzeugung - Transportwesen - Städtebau - Gesundheit - Wasserwirtschaft - Biodiversität - Forst- und Landwirtschaft sowie Gartenbau - Kommunikation im Bildungsbereich – Geographieunterricht! - Aber nicht nur technologische Lösungen allein ausreichend, sondern auch Änderung der Lebensstile notwendig! Das Ziel der EU und der UN, den Temperaturanstieg auf 2 °C zu begrenzen (als Schwellenwert bei dem am besten verstandenen Klimaelement Temperatur), ist erreichbar, jedoch wird der zeitliche Handlungsspielraum immer kleiner! Empfehlungen I Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Klimaanpassungsstrategien in der Raumentwicklung – insbesondere für den Bereich Siedlung und Verkehr - müssen die gesamte Breite der Problematik abdecken. Synergien zwischen Klimaanpassungsstrategien und Klimaschutzkonzepten sind zu nutzen und Konflikte offen zu thematisieren. • Bioklima / Siedlungsklima, Hochwasservorsorge und redundante Verkehrs- und Leitungstrassen sind zentrale Themenfelder im Bereich der Anpassung von Siedlungsräumen und Verkehrsinfrastrukturen an den Klimawandel. • Schrumpfungsprozesse – wo vorhanden – sollten als Chancen für einen klimagerechten Stadtumbau (Mitigation und Adaption) gesehen werden. • Klimatrends alleine reichen für die Planung nicht aus, Extremereignisse sollten ebenfalls in den Fokus genommen werden. Dabei müssen Anpassungsstrategien sowohl die veränderten Klimaverhältnisse, als auch die Verwundbarkeit unterschiedlicher Raumnutzungen und Raumnutzer berücksichtigen. • Aufgrund der Notwendigkeit, heute Entscheidungen treffen zu müssen, ist die Kommunikation der Themen Klimaschutz und Klimaanpassung durch räumliche Planung auf allen Ebenen sowie zwischen Forschung und Praxis wichtig und zu intensivieren. Empfehlungen II Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Hochwasser, Hitze, etc. machen nicht an kommunalen Grenzen halt, daher ist eine überörtliche Betrachtung wichtig (Regionalplanung, -management, -entwicklung). • Der Klimawandel bietet auch Chancen für die Raumentwicklung – diese müssen verdeutlicht werden. • Die Analyse räumlicher Unterschiede von Vulnerabilitäten sollte zur Ermittlung von „Vulnerabilitätsbrennpunkten“ und raumspezifischen Handlungsempfehlungen führen („Umweltgerechtigkeit“; z.B. Standorte mit hoher Lärmbelastung, hoher Feinstaubbelastung, starker Verdichtung bei geriner Durchgrünung UND (stadt)klimatologischer Problematik = soziale Brennpunkte?) • Unsicherheiten müssen stärker thematisiert werden – sind aber auch in anderen Bereichen vorhanden und dürfen nicht als Ausrede für „NichtHandeln“ dienen. • Anpassungsstrategien für die Bereiche Siedlung, Verkehr und „BlauGrüne“-Infrastruktur sollten eng verzahnt werden. • Climate Proofing könnte eine neue und wichtige Sichtweise erschließen – der bisherige Blick der UVP greift diesen Aspekt nicht hinreichend auf. Offene Fragen und Forschungsbedarf Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Bedeutung von thermischem Diskomfort am Tage und in der Nacht? • Außenraum versus Innenraumverhältnissen bei Hitzewellen? • Welcher thermische Index trifft die physiologischen Eigenschaften des Menschen am besten (utci.org)? • Bedeutung der Anpassungsmaßnahmen an die regionalen und lokalen Verhältnisse; thermischer Stress in Madrid derselbe wie in London mit den gleichen Auswirkungen? • Folgen von thermischem Stress nicht nur für die Mortalität, sondern auch für die Morbidität wichtig • Weitere Folgen für das Wohlbefinden und die Arbeitsleistung (ökonomische Relevanz) Vielen Dank!...und nun noch der Werbeblock… Für alle, die noch mehr wissen wollen 13 Aufsätze frei herunterladbar zusätzlich mit fertigen PowerpointFolien aller Abbildungen! http://edoc.hu-berlin.de/ miscellanies/klimawandel/ Der Klimawandel – Einblicke, Rückblicke und Ausblicke. (Endlicher/Gerstengarbe. Potsdam 2007) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Anschrift Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. Wilfried Endlicher Humboldt-Universität zu Berlin Geographisches Institut Lehrstuhl für Klimageographie und klimatologische Umweltforschung Unter den Linden 6 10099 Berlin www.geographie.hu-berlin.de E-mail: [email protected] Conclusion 1 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Emission of green house gases will continue in the future • Increasing world population will emit probably even more green house gases • Global warming has started decades before and is in strong relation with the emission of greenhouse gases • Following the IPCC, global warming will increase weather extremes • Heat waves like 2003 in Europe are related to global warming Contents Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Contents 1. Global climate change 2. Urban heat island 3. Urban enhanced precipitation 4. Heat waves and mortality in Europe 5. Final Conclusions Conclusion 2 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Local warming in cities is known as the Urban Heat Island (UHI) or better as a Urban Heat Archipelago • The larger the city the higher the temperature differences with the surrounding open landscapes • This Urban Heat Island Index may reach in summer values of 10 Kelvin (°C) and more • The UHI is due to soil sealing and building structures and shows larges differences inside the city. • Two examples of the consequences of local warming are given: enhancement of precipitation and growing heat stress Contents Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Contents 1. Global climate change 2. Urban heat island 3. Urban enhanced precipitation 4. Heat waves and mortality in Europe 5. Final Conclusions Conclusions 3 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Maxima of average annual precipitation amount in the windward and leeward side of the city centre are connected with orographic heights around of Berlin • A minimum is measured in the middle and southern parts of Berlin along the glacial valley • General decrease of precipitation amount through the decades is observed • Area of positive deviation from the average annual precipitation amount on the leeward side of the city can be related with the city Contents Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Contents 1. Global climate change 2. Urban heat island 3. Urban enhanced precipitation 4. Heat waves and mortality in Europe 5. Final conclusions Conclusion 4 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Global and local warming are superimposed in cities • Heat waves are related to global warming and will become during the summer months more frequent in the future • Human beeings are not only influenced by high temperatures; high direct solar radiation, and high air humidity as well as low wind speeds contribute to extremes of „Perceived Temperature“ during heat waves • Mortality values and cardiovascular deseases show significant peaks in large cities during heat waves (ex.g. european heat wave 2003) • Heat waves have not to be considered as pure weather phenomena, but are closely related to human health, behaviour, social structures, and medical care • Urban planning has to take into account aspects of human bioclimatology Contents Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Contents 1. Global climate change 2. Urban heat island 3. Urban enhanced precipitation 4. Heat waves and mortality in Europe 5. Final conclusions Final conclusions Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Summer heat stress and winter air pollution by particulate matter are actually the two most difficult atmospheric problems in great urban areas of Europe • Large agglomerations with intense urban heat islands and growing global warming due to greenhouse emissions will favour tremendous heat stress especially in megacities; summer precipitation amount and intensity are enhanced • Air pollution by suspended particulate matter will grow due to enhanced automobile traffic • Consequences for human health have to taken into account, morbidity and mortality will rise and may be fatal for ten thousands of people during each strong heat wave and dust pollution episode • Monitoring of heat stress and air pollution matter have to be developped for short term warning systems; long term urban planning has to take into account atmospheric problems; both, short term and long term plans are necessary for a sustainable reduction of respiratory and cardiovascular diseases related to atmospheric problems. Thank you for your attention! Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Entwicklung der atmosphärischen Konzentration wichtiger atmosphärischer Treibhausgase während der letzten 2000 Jahre Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prozentuale Änderung der monatlichen solaren Einstrahlung Rote Linie: nach Wilson und Mordvinov Grüne Linie: nach Fröhlich und Lean Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Components of the climate change process Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Globaler Kohlenstoffkreislauf und seine anthropogenen Komponenten (in rot) Future temperature changes Prof. Dr. W. Endlicher Quelle: IPCC (2003) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin components of radiative forcing for principal emissions Temperaturverteilung im Präkambrium Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Klimasimulation für eine „Snowball-Earth-Situation“ vor etwa 700 Mio. Jahren Die weißen Linien kennzeichnen die Kontinentgrenzen Mortalitiy enhancement during heat waves in Southern Germany (9 heat waves considered) Prof. Dr. W. Endlicher Quelle: Jendritzki 2003 ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Human Biometeorology Humboldt-University of Berlin Modelled Heat Load and Observed Mortality 2003, Baden-Württemberg 1 160 hypothetical warning 0,9 140 PT (°C) [email protected] 23.09.03 09.09.03 26.08.03 12.08.03 29.07.03 0 15.07.03 0,2 01.07.03 20 17.06.03 0,3 03.06.03 40 20.05.03 0,4 06.05.03 60 22.04.03 0,5 08.04.03 80 25.03.03 0,6 11.03.03 100 25.02.03 0,7 11.02.03 120 mortality (%); PT (°C) mortality (%) 0,8 DWD 2004 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography Sommerniederschlag in Deutschland im Vergleich 1961-1990 (a) zu 3 IPCCScenarien für 20712100 (b-d); rot = Niederschlagsabnahm e zu Ende des Jahrhunderts, blau = Niederschlagszunahm e ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography Winterniederschlag in Deutschland im Vergleich 19611990 (a) zu 3 IPCC-Scenarien für 2071-2100 (b-d); rot = Niederschlagsabna hme zu Ende des Jahrhunderts, blau = Niederschlagszuna hme zu Ende des Jahrhunderts ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Fossile Kohlenstoffemissionen und ihre Senken 2000-2005 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Temperaturen in den letzten 140 bzw. 1000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher Quelle: IPCC (2003) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Mortalität in Berlin während der Hitzewelle 1994 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Keil-Modell zur Stabilisierung der Treibhausgasemissionen Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography Dach in Mexico-Stadt Februar 2000 Juli 2000 ○ Humboldt-University of Berlin Keile (wedges) zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Stromverbrauch in Privathaushalten Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Rückschmelzen in nur 15 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher www.uibk.ac.at ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Zahl der Tage mit Starkniederschlägen > 25 mm pro Dekade in Berlin (B) und München (M) im Vergleich 1961-1990 mit 2071-2100; 3 Szenarien; Spekat, Enke, Kreienkamp (2007) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Hitzewellen am Oberrhein 2071-2100 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin H Quelle: Spekat, Enke, Kreienkamp (2007) in; Länge in Tagen mit (Tmax > 30°C und Tmax > 35°C); Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Reaktionszeiten im Klimasystem Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Globaler Strahlungshaushalt Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Milankovitch-Zyklen – Natürliche Klimavariabilität Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Natürliche Temperaturschwankungen in den letzten 50 000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Temperaturänderungen in Grönland (Eisbohrkerne) gegenüber dem heutigen Mittelwert (Mittellinie) während der letzten 50.000 Jahre CO2 Konzentration in letzten 800 Jahren und seit 1850 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Cubasch, U. und Kasang, D. (2000) Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Klimatische Folgen eines Vulkanausbruchs Prof. Dr. W. Endlicher Seite/Abb Quelle 20 (1.31) Cubasch & Kasang (2000) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Bedeutung der natürlichen und anthropogenen Faktoren für den Klimawandel in den letzten 6000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Wissensstand Dargestellt sind von oben nach unten: prähistorisch-historische Zeitskala von Mitteleuropa, die solare Einstrahlungsintensität, die Perioden höherer und schwächerer Solaraktivität, die stärksten tropischen Vulkanexplosionen sowie die Mittelkurve der globalen CO2-Konzentration Wanner 2007 Verfrühung der Vegetationsperiode in Deutschland Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Zusammenhang zwischen dem mittleren Beginn der Blattentfaltung B ausgewählter Gehölze und der mittleren Temperatur Februar-April im Zeitraum 1968-2005 Modellierung des anthropogenen Zusatztreibhauseffekts Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Veränderung des Niederschlagsregimes in 3 Senarien in Nordostdeutschland Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin m Quelle: Spekat, Enke, Kreienkamp (2007) Vergleich 19811990 (blau) zu 2091-2100 (rot) in Berlin (3 verschiedene Szenarien); Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Diagrammdarstellung der bestimmten Tage mit Schwellenwerten im Vergleich 1981-1990 (blau) mit 2091-2100 (rot) in Berlin-Dahlem; 3 Scenarios (a, b, c). Quelle: Spekat, Enke, Kreienkamp (2007) Häufigkeit der Wärmebelastung im August am Alexanderplatz in verschiedenen Jahren Prof. Dr. W. Endlicher < 4 °C very cold 4-8 °C cold 8-13 °C cool 13-18 °C slightly cool 18-23 °C comfortable 23-29 °C slightly warm 29-35 °C warm 35-41 °C hot > 41 °C very hot Müller 2005 (data: DWD) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Parkhaus in Monaco – vorher Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Mobilane HELIX GmbH Fassadenbegrünungen + Sonderbauten Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin The Day After Tomorrow: Fiktion oder Realität? Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Die Erdatmosphäre vom Space Shuttle aus gesehen Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Treibhausgaskonzentration in den letzten 650 000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Thermo-haline Zirkulation im Weltozean Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Schematische Dthermo-haline Zirkulationarstellung der globalen tThermo-haline Zirkulationhermohalinen Zirkulation Oberflächennahe Strömungen in rot, Tiefenströmungen in blau, Bodenströmungen in violett Gelbfarbige Ovale indizieren Regionen der Tiefenwasserbildung. Grüne Flächen markieren Salzkonzentrationen über 36‰, blaue Flächen solche unter 34‰. Szenarien jahreszeitlicher Temperaturmuster Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin IPCC 2007 Szenarien jahreszeitlicher Niederschlagsmuster Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin IPCC 2007 Zeittafel zum anthropogenen Treibhauseffekt (I) Prof. Dr. W. Endlicher Seite/Abb Quelle ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin (5.5) - 1827 Fourier: Erklärung des natürlichen Treibhauseffektes (CO2) 1896 Arrhenius: anthropogener Zusatztreibhauseffekt (2,4-3 fach CO2 8-9 C höhere Temperatur) = theoretische Überlegungen 1938 Callendar: CO2 -Messungen und Erkennung des Anstiegs (Temperaturzuname) 1958 Beginn der CO2 Messungen auf dem Mauna Loa durch Keeling 1967 Manabe: Erste Klima-Modellrechnungen 1972 Erklärung von Stockholm über eine zeitgemäße Umweltpolitik 1979 Manabe: Erste Klima-Zirkulationsmodellrechnung 1979 1. UN-Weltklimakonferenz Klimawandel wird als ernst zu nehmendes Problem erkannt (Klimadeklaration) Rückblick (II) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1984/85 Cubachi/ Farmen: Entdeckung des stratosphärischen Ozonlochs 1987 Deutschland: Enquête-Kommission des Bundestages „Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre“ 1987 Konferenz von Montréal 1988 Gründung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) durch UNEP und WMO zur Bestandsaufnahme des vorhandenen Wissens über das Klimasystem und den Klimawandel 1990 2. Weltklimakonferenz und 1. Sachstandsbericht des IPCC als Verhandlungsgrundlage für eine Klimakonvention 1992 Klimakonvention (Rahmenabkommen der UN über Klimaänderungen) unterzeichnet auf der Weltumweltkonferenz in Rio von 154 Staaten und der EU; Agenda 21 1994 In Kraft treten der Klimakonvention am 21.März nach der 50. Ratifikationsurkunde Rückblick (III) Prof. Dr. W. Endlicher 1995 ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 1. Konferenz der Vertragsparteien (Conference of Parties, COP) in Berlin mit 117 Vertragsstaaten und 53 Beobachterstaaten 2. IPCC-Sachstandsbericht von ca. 2000 Wissenschaftlern verfasst und überprüft; „erkennbarer menschlicher Einfluss auf das globale Klima“ wird festgestellt und erregt weltweites Aufsehen 1996 COP-2 in Genf mit Würdigung des 2. IPCC-Berichts 1997 COP-3 verabschiedet das Protokoll von Kyoto (ca. 10.000 Delegierte, Beobachter und Journalisten) 1998 COP-4 in Buenos Aires verabschiedet 2-Jahres-Aktionsplan 1999 COP-5 in Bonn, 84 Staaten haben Kyoto-Protokoll unterzeichnet; Klimagespräche beginnen mit Ausarbeitung des Regelwerks für die in Kyoto beschlossenen Emissionssenkungen 2000 COP-6 in Den Haag; Regierungen beschließen Bonner Vereinbarung über Regeln für das Kyoto-Protokoll; Vertagung der weiteren Gespräche auf 2001 Rückblick (IV) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin 2001 Wiederaufnahme der 6. COP in Bonn 2001 COP-7 in Marrakesch; das Kyoto-Protokoll tritt in Kraft und wird rechtswirksam, sobald es von mindestens 55 Vertragsstaaten der Klimarahmenkonvention ratifiziert wurde, auf die zusammen mindestens 55 % des Kohlendioxidausstoßes dieser Länder im Jahr 1990 entfielen. 2002 2. Weltumweltkonferenz in Johannesburg (10 Jahre nach Rio) COP-8 in Neu Delhi, 170 Staaten verabschieden Erklärung über Klimawandel und nachhaltige Entwicklung; Schadstoffreduzierung und Anpassung an die schädlichen Folgen des Klimawandels haben höchste Priorität Weitere Konferenzen in Bali, Poznan... 2009 UN: Protokoll von Kopenhagen? Mehr Infos zu den COP: http://www.uno.de/umwelt/index.cfm?ctg=klimaaender Keil-Modell zur Stabilisierung des Treibhausgasausstoßes Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Niedrigenergiekindergarten Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Veränderung des Energiemix in einem exemplarischen Pfad Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Parkhaus Travemünde – im Bau Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Mobilane HELIX GmbH Fassadenbegrünungen + Sonderbauten Parkhaus Travemünde – fertig Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Mobilane HELIX GmbH Fassadenbegrünungen + Sonderbauten Veränderung des mittleren Niederschlags nach 3 IPCC Scenarien (Differenzen 2091-2100 minus 1981-1990); Mitte Jahr, innerer Kreis Jahreszeiten, äußerer Kreis Monate für Nordost-Deutschland Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Simulation der täglichen Mitteltemperatur bei 3 verschiedenen Scenarios (Differenzen der Jahre 20912100 minus 1981-1990) für Nordostdeutschland; Jahresmittel (Mitte), Jahreszeiten (Innerer Kreis), Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Änderungen in den Teilsphären des Klimasystems Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Tägliche Sterberaten in Baden-Württemberg 2002/2003 Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Grippe Schär & Jendritzky 2004 Hitze Elemente eines Klimaszenarios Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Emissionsszenarien Bevölkerungsentwicklung Landnutzung Energieverbrauch klimapolitische Realisierung von Emissionsverminderungen atm. Konzentrationsszenarien Modelle des atm. Stoffhaushaltes Wechselwirkungen mit dem Klima Rückkopplungseffekte Klimaszenarien Klimamodelle Zirkulationsmodelle Stabilisierungszenarien Klimamodelle Quelle: Schwarze (2000) Impaktmodelle ökol. u. soziale Auswirkungen von Klimaänderungen Toleranzgrenzen Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Berlin and Brandenburg = Higher mortality Atmosphärische Schichten über einer Stadt Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Klimaschutz und Anpassung – Mitigation and Adaptation Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin www.s mul.d e Fazit (I) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Heat waves are related to global warming and will become during the summer months more frequent in the future. • Human beeings are not only influenced by high temperatures; high direct solar radiation, and high air humidity as well as low wind speeds contribute to extremes of „Perceived Temperature“ during heat waves. • Mortality values and cardiovascular deseases show significant peaks in large cities during heat waves (ex.g. european heat wave 2003). • Global and local warming are superimposed in cities. • Urban planning has to take into account not only mitigation aspects (german: “Klimaschutz”), but as well aspects of human bioclimatology and adaptation measures. • Heat waves have not only to be considered as pure weather phenomena, but are closely related to human health, behaviour, social structures, building design and medical care. Fazit (II) Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin • Summer heat stress (and winter air pollution by particulate matter) are actually the two most difficult atmospheric problems in great urban areas not only in Europe. • Large agglomerations with intense urban heat islands and growing global warming due to greenhouse gas emissions will favour tremendous heat stress especially in megacities (ongoing research in Dhaka, Bangladesh). • Consequences for human health have to be taken into account, morbidity and mortality will rise and may be fatal for ten thousands of people during each strong heat wave. • Short term heat health warning systems and long term measures by urban planning have to be developed; both, short term and long term plans are necessary for a sustainable reduction of respiratory and cardiovascular diseases related to atmospheric problems. Temperaturschwankung in den letzten 450 000 Jahren Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Temperaturveränderungen in der Antarktis (Eisbohrkern Vostok) gegenüber dem heutigen Mittelwert (Mittellinie) der letzten 420.000 Jahre Gründe für den Anstieg des Meeresspiegels Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Tipping points des Klimasystems – die unumkehrbaren Folgen Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Unumkehrbare Folgen (Umlegen von „Kippschaltern“) für das Erdsystem bei bestimmten globalen Temperaturniveaus: Temperaturanstieg über das vorindustrielle Niveau und die Folgen - ca. 1,8 °C: Rückschmelzen des arktischen Sommereises - 2 °C: Abschmelzen der Hochasien-Gletscher - 2,2 °C: Abschmelzen des Eischildes von Grönland - 3 °C: Impakt für den Regenwald Amazoniens - 3,5 °C: Permanentes El Niño-Phänomen - 4 °C: Beeinflussung der thermo-halinen Zirkulation - 4,5 °C: Abschmelzen des Eisschildes der Westantarktis Bioklimakarte von Deutschland Prof. Dr. W. Endlicher Quelle: DWD FOCUS 33 (1999) ○ Department of Geography ○ Humboldt-University of Berlin Mögliche Klimaverschiebung zur Jarhundertwende Prof. Dr. W. Endlicher ○ Department of Geography Quelle: Hallegatte et al. 2007 ○ Humboldt-University of Berlin
