Zeitliche und räumliche Variabilität der Starkregenhäufigkeit im
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Zeitliche und räumliche Variabilität der Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Ilka Fabig Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Ergebnisse Gliederung 1. Einleitung 2. Stand der Forschung 3. Untersuchungsgebiet 4. Erste Ergebnisse Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Globaler Klimawandel • natürliche Klimaschwankungen Quelle: nach Schönwiese 1995 • Anstieg der globalen Mitteltemperatur Æ insbesondere in den letzten zwei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts Quelle IPCC 2001 Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Wasserkreislauf Konzentration von Treibhausgasen Æ Atmosphäre wird erwärmt Æ Verdunstung Folgen: Æ Dürren Æ mehr Wasserdampf Æ stärkere Niederschläge Æ Hochwasser Quelle: Hamburger Bildungsserver Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Folgewirkungen des globalen Klimawandels - Niederschlag global • seit Beginn des 20. Jahrhunderts Æ Zunahme von ca. 1% Æ insbesondere Nordhalbkugel • große Teile des westlichen Mittelmeerraumes trockener Deutschland Gesamtniederschlag Regionale Ausprägungen Æ signifikante Zunahme der Winterniederschläge Æ Veränderung der Sommerniederschläge Æ Unterschiede zwischen West- und Osthälfte Starkniederschlag Æ Extremwertzuwachs innerhalb des Winter- und Sommerhalbjahres Æ innerhalb der Periode 1961-2000 größte Veränderungen Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Mitteldeutsches Trockengebiet • Klimaprovinz „Mitteldeutsches Binnenlandklima“ • mittlere jährliche Niederschlagshöhen zwischen 450 und 500 mm • Niederschlagsmaximum in den Sommermonaten Æ verbunden mit einem hohen Anteil erosionsgefährdender Starkniederschläge Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Messstationen • 51 Messstationen • 17 Stationen historische Niederschlagsaufzeichnungen • ab den 60-er und 70-er Jahren sehr gute Stationsdichte Station Lage der Stationen Station Zeitraum Amesdorf-Warmsdorf 01/1908-02/1945 Questenberg 06/1902-12/1968 Annarode 01/1902-12/1950 Reinsdorf 02/1916-12/1968 Aschersleben 05/1897-12/1950 Rothenburg 12/1893-12/1968 Aseleben 07/1948-12/1968 Schraplau 06/1897-12/1950 Bad Bibra 09/1945-12/1950 Stangerode 01/1946-12/1950 03/1904-12/1950 Wiehe 06/1890-02/1945 01/1947-12/1950 Wippra 07/1890-02/1945 05/1947-12/1950 Ziegelroda 01/1946-12/1950 Klostermansfeld Station Zeitraum Höhe in Magdeburg m NN Mücheln 321 Tageswerte Monatswerte Annarode 4458386.55 5712858.69 Halle 4496529.66 5708981.05 96 01/1900-12/2000 01/1891-12/2000 Questenberg 4437511.74 5707509.88 290 06/1902-11/2002 06/1902-11/2002 Schraplau 4476822.27 5699762.19 135 06/1897-11/2002 06/1897-11/2002 Osterhausen 01/1902-11/2002 01/1902-11/2002 01/1947-12/1968 Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Zielsetzung Trendanalyse Trendanalyseder derJahres-, Jahres-,MonatsMonatsund Tagesniederschläge und Tagesniederschläge statistische statistischeAuswertung Auswertung von vonlangen langenKlimazeitreihen Klimazeitreihen Trendanalyse Trendanalyse von Großwetterlagen von Großwetterlagen Untersuchungsintervalle 1902 1902 1930 1930 1960 1971 1960 1971 Betrachtungszeiträume Zeitraum Monat Jahr November Vorjahr - Oktober Winterhalbjahr November Vorjahr - April Sommerhalbjahr Mai-Oktober Winterquartal November Vorjahr - Januar Frühjahrsquartal Februar - April Sommerquartal Mai - Juli Herbstquartal August - Oktober 1990 1990 2000 2002 2000 2002 Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Trends für den Zeitraum 1902-2000 Jahresniederschlag • Anstieg der Jahressumme Æ Harz und Vorlandbereiche • östlich einer Linie Magdeburg - Eisleben Weißenfels Æ gegenläufiger Trend Absoluter linearer Trend des Niederschlages [mm] für den Zeitraum 1902-2000, bezogen auf das hydrologische Jahr Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Gesamtniederschlag 1902-2000 • höchste Zuwächse Æ Harz und Querfurter Platte • Sommermonate Æ spiegelbildliche Entwicklung Deutschlandtrend Absoluter linearer Trend des Niederschlages [mm] für den Zeitraum 1902-2000, bezogen auf hydrologische Zeiträume Jahr 65,7 Winter-HJ 59,7 Winter-Qu. 36,2 Frühjahrs-Qu. 23,5 Sommer-HJ 6,0 Sommer-Qu. 13,0 Herbst-Qu. -7,0 (Quelle: Schönwiese 2003) Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Anzahl der Starkniederschläge 1902-2000 • Entwicklung Æ entsprechend dem Gesamtniederschlagstrend Entwicklung der Anzahl der Extremereignisse (Anstieg der Trendgeraden) vor dem Hintergrund des absoluten Trends des saisonalen Niederschlages (Halbjahre) 1902-2000 Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Ausmaß der Starkniederschläge 1902-2000 • Entwicklung Æ entsprechend dem Gesamtniederschlagstrend Entwicklung des Ausmaßes der Extremereignisse (Anstieg der Trendgeraden) vor dem Hintergrund des absoluten Trends des saisonalen Niederschlages (Halbjahre) 1902-2000 Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Trends für weitere Zeiträume Gesamtniederschlag Winterhalbjahr 1902-2000, 1902-1930 1931-1960, 1961-1990 1971-2000, 1991-2002 • statistisch signifikanter Wandel zu mehr Niederschlag • deutliche Niederschlagszuwächse innerhalb der CLINO-Periode 1971-2000 Absoluter linearer Trend des Niederschlages [mm] für unterschiedliche Zeitintervalle, bezogen auf das hydrologische Winterhalbjahr Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Gesamtniederschlag Sommerhalbjahr 1902-2000, 1902-1930 1931-1960, 1961-1990 1971-2000, 1991-2002 • 1961-1990 sehr trockene Periode • ab 1971-2000 Wandel zu mehr Absoluter linearer Trend des Niederschlages [mm] für unterschiedliche Zeitintervalle, bezogen auf das hydrologische Sommerhalbjahr Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Anzahl der Starkniederschläge – Winterhalbjahr 1902-2000, 1902-1930 1931-1960, 1961-1990 1971-2000, 1991-2002 • zeitlich stabile Entwicklung Entwicklung der Anzahl der Extremereignisse ≥ 10 mm (Anstieg der Trendgeraden) vor dem Hintergrund des absoluten Trends des saisonalen Niederschlages (Winterhalbjahr) Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Anzahl der Starkniederschläge – Sommerhalbjahr 1902-2000, 1902-1930 1931-1960, 1961-1990 1971-2000, 1991-2002 • Verstärkung der Niederschlagsaktivität in der jüngeren Vergangenheit (1971-2000, 19912002) Entwicklung der Anzahl der Extremereignisse ≥ 10 mm (Anstieg der Trendgeraden) vor dem Hintergrund des absoluten Trends des saisonalen Niederschlages (Sommerhalbjahr) Zeitliche und rä räumliche Variabilitä Variabilität der Starkregenhä Starkregenhäufigkeit im Mitteldeutschen Trockengebiet Gliederung Einleitung Stand der Forschung Untersuchungsgebiet Erste Ergebnisse Zusammenfassung und Perspektiven • Kernaussage Æ im Untersuchungsgebiet bezüglich des Parameters Niederschlag beobachtbare Veränderungen • ganzjährig Æ Zunahme der Niederschläge in den höheren Bereichen des Untersuchungsgebietes Æ Abnahme im Kern des Mitteldeutschen Trockengebietes • Winterhalbjahr und Quartale Æ Dominanz signifikanter Trendverstärkung des Gesamtniederschlages und der stärkeren Einzelereignisse • Sommerhalbjahr Æ Tendenz zu geringeren Niederschlagssummen Æ 1971-2000 und 1991-2002 Æ steigender Gesamtniederschlagstrend und Zunahme von Häufigkeit und Menge stärkerer Ereignisse • Bedeutung des betrachteten Zeitraums (CLINO-Periode) • regionale Unterschiede gegenüber Deutschlandtrend • Ausweitung des Untersuchungsraumes auf Sachsen Anhalt • Einbeziehen von Radardaten – Kooperation mit dem DWD • Auswerten von Trockenperioden Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !