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1. Einführung
1.1.
Was ist Umweltschutz?
Was als Umwelt geschützt werden soll hängt stark von der Weltanschauung der Schützer ab. Oft
geht es nicht nur um den Schutz der Umwelt an sich, sonder um dem Schutz der Umwelt für den
Menschen (anthropozentrisches Weltbild => Christentum, Islam,..).
Umweltschutz ist nicht Schutz vor Veränderung. Menschen verändern zum Überleben ihre Umwelt,
daher handelt es sich um eine Beschränkung der Art und des Ausmaßes dieser Veränderungen.
Umweltschutz kann daher normiert werden (Gesetze,...), jedoch nie wertfrei sein, da auch Gesetze
aus Werthaltungen entstehen.
Veränderungen –welche sind zulässig?
Jedes System, jeder Organismus kann sich anpassen, in dem sich seine Toleranzgrenzen
verschieben. Dabei werden keine neuen Arten erzeugt, sondern andere Formen begünstigt. Die
Anpassungsgeschwindigkeit hängt von der Reproduktionszeit ab.
1.2.





1.3.
Wie können sich Eingriffe in die Natur auswirken?
direkte Wirkungen (Schadstoff schadet direkt der Gesundheit)
indirekte Wirkungen (FCKW’s bauen Ozon ab, dass dann wieder,…)
spontane Wirkungen (rasche Reaktion der Gesellschaft)
verzögerte Wirkungen (Zusammenänge schwer feststellbar)
chronische Belastungen (saurer Regen)
Wie kann es zu Umweltschäden kommen?
Durch
 qualitative Verunreinigungen: nicht bekannte Substanzen in ein System (FCKWs, DDT,..)
 quantitative Verunreinigungen: bekannte Substanzen
-hohe Konzentration
-Anreicherungsprozess
-Kreisläufe, Gleichgewichte werden gestört
2. Grundlagen
2.1. Die 3 atmosphärischen Problemkreisläufe



Modifikation der troposphärischen Luftchemie
stratosphärischer Ozonabbau
anthropogene Klimaänderung
Diese stehen in Zusammenhängen (Ursachen, Wirkungen) und beeinflussen sich.
2.2. Zusammensetzung der Atmosphäre
Homosphäre
die ersten 80km, wegen hoher Turbulenz homogene Zusammensetzung
Heterosphäre
Turbulenz lässt nach, Schwerkraft wirkt stärker => Schichtung der Gase
Zusammensetzung der Gase
Homossphäre hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff (>99,9%)
weiters: Neon, Argon, Wasserstoff, Xenon
Spurengase: Kohlendioxid, Wasserdampf, Ozon, Methan
=>starke Schwankungen, Wettergeschehen!
Schadstoffe
primäre: SO2, CO2, KW, FCKWs, H2F, HF,…
sekundäre: O3, NO2,…
Aerosole
natürlich: Hydrometeore (Regen, Schnee,..), Staub, Asche,…
anthropogen: Ruß, Schwermetalle, Sulfate, Nitrate
=>starke Höhenabhängigkeit der Konzentrationen!
2.3.
Aufbau der Atmosphäre
Troposphäre => Wettergeschehen, Verunreinigungen
Stratosphäre => stabil, Verunreinigungen mit hohen Verweilzeiten
Planetare Grenzschicht (1000-2000m) => hohe Turbulenz
2.4.
Scales
Dynamische Vorgänge der AS werden nach Längen-, und Zeitscales geordnet:
 Makro- oder synoptischer Scale ( Zeitscale: Monat bis Tage, allgemeine Zirkulation)
 Meso-, oder regionaler Scale (Tage bis Stunden, lokale Windsysteme,..)
 Mikroscale (Minuten bis Sekunden, Rauch aus Schornstein)
Zwischen den Scales treten Wechselwirkungen auf, was zur hohen Komplexität meteorologischer
Vorgänge führt.
3. Modifikation der troposphärischen Luftchemie
3.1. Einleitung
Emissionen = eingbrachte Stoffe
Transmission = Prozesse in der Atmosphäre
Immissionen = Emissionen werden wirksam
Schwerpunkt der Meteorologie liegt bei der
Transmission!
3.2. Die Emission
Unterscheidung nach:
 Ursprung in natürlich und anthropogen
 Prozessen in physikalisch, chemische und biologische Prozesse
Schadstoff entsteht aus:
 Punkt-, Linien,- Flächenquellen
 Brennstoff oder Luft
 bei Normalbetrieb oder Störfall
 kontinuierlich oder diskontinuierlich
Quelle ist
 bewegt oder stationär
 bodennah oder vom Boden abgehoben
Emissionskataster
Dabei werden die geographische Verteilung relevanter Emissionen hinsichtlich Raten,
Konzentrationen, Bedingungen und deren zeitlicher Verlauf einschließlich ihrer Abhängigkeit von
meteorologischen Bedigungen erfasst. Sie sind Ausgangsbasis für Ausbreitungsberechnungen.
Viele kleine Emissionen (Hausbrand) werden über Emissionsfaktoren berechnet. Das sind
Durchschnittswerte bestimmter Anlagen / Brennstoffe, welche dann mit zB Brennstoffverkauf und der
Bevölkerungsdichte kombiniert werden.
Reduktionsmaßnahmen
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




Reduktion des Bedarfs an Produkten und Dienstleistungen
Effizienzsteigerungen
Wahl und Optimierung der Produktionsverfahren
Brennstoffwahl
End-of-Pipe Verfahren
Ummantelung von Quellen
Emissionsentwicklung
In Europa tendenziell gesunken:





Einhaltung von Grenzwerten
Internationale Vereinbarungen
Optimierung von Prozessen zur Kosteneinsparung
Emissionszertifikate
Imagepflege
In Österreich sind die meisten Schadstoffemissionen seit den 80er und 90er zurückgegangen. Am
stärksten SO2 und Pb, nur schwach NOx und NH3. Bei NOx sind Verkehr, Industrie und
Kleinverbraucher Hauptproduzenten.
3.3.
Immissionen und Wirkungen
Definitionen
Grenzwert
bei Einhaltung werden langfristige Schäden vermieden, bei
Überschreitung Statuserhebung (Ursachen, Maßnahmeplan)
Maße der Immission
Konzentration in der Luft
Ablagerung im Boden
Säuregehalt im NS
pH-Wert des NS
…
Zielwert
für Schadstoffe, so weit über dem Zielwert, dass Einhaltung nicht bald zu erreichen ist
Alarmwert
bei Überschreitung akute gesundheitliche Beeinträchtigungen
Toleranzmenge
wenn Einhaltung der Grenzwerte nur eingeschränkt möglich, Maßnahmen erst nach Überschreitung
der TM
Deposition
Ablagerung von Schadstoffen, nass oder trocken (mehr weiter unten)
Grenzwerte
Zur Erstellung werden die Zusammenfassungen von Untersuchungen (toxikologisch, klinisch,
epidemiologisch) als Luftqualitätskriterien bezeichnet und zu Immissionsgrenzkonzentrationen
konzentriert.
Doppelstrategie in Österreich: -Emissionen sind nach Stand der Technik zu begrenzen
- Immissionsgrenzen sind einzuhalten
3.4.
Transmission –Diffusion - Transformation- Deposition
Translation und Diffusion
Sie werden durch die Luftströmung bestimmt, die aus Wirbeln besteht. Größe und Intensität haben
Auswirkungen auf die Schadstoffwolke:
Wirbel, deutlich größer, verlagern sie als Ganzes, mit mittlerer Strömung => Translation
Wirbel, deutlich kleiner, verändern Konzentration innerhalb
Wirbel, gleich groß, vermengen sie mit Umluft => Diffussion
Diffusion wird von der atmosphärischen Turbulenz bestimmt, diese hat thermische und dynamische
Ursachen. Stark wird sie von der Schichtung beeinflusst.
adiabatische/neutrale Schichtung: Luftpaket hebt sich und Umluft kühlt um selben adiabatischen
Gradienten ab
labile Schichtung: Paket kühlt weniger ab als Umluft => steigt höher als ursprünglicher Impuls
stabile Schichtung: Paket kühlt mehr ab als Umluft => bleibt wo es is
Bsp.: stabiler Schichtung => Temperaturinversion
In klaren Nächtn in Tal,- Beckenlagen ist die Luft unten
kühler als oben. Dadurch ist die Turbulenzintesität und die
Verdünnungsfähigkeit stark reduziert, sowie die
Windgeschwindigkeit sehr gering => kein Abtransport.
Bsp.: Auch Immissionen von NO im Straßenverkehr
weisen in der Früh und am Abend aufgrund geringerer Turbulenz und stabilerer Schichtung höhere
Konzentrationen auf, als mittags.
Transformation
Kann chemischer oder physikalischer Natur sein. Physikalisch ist vor allem der radioaktive Zerfall,
welcher von meteorologischen Aspekten unabhängig ist. Zu den chemischen Transformationen zählen
die Reaktionsgleichungen zwischen Gasen und mit Aerosolen. Diese sind von der Temperatur, einige
auch von der Strahlungsintensität abhängig.
Ablagerung (Deposition)
trockene Ablagerung: zB durch Sedimentation oder andere Menchanismen, die Kontakt zwischen
Strömungshinderniss,… und Verunreinigung herstellen.
nasse Ablagerung: 2 Prozesse ausschlaggebend
rain-out: Einbinden von Schadstoffen in Wolkentröpfchen => Transport über weite Strecken
wash-out: Einbinden durch Fallen der Tropfen => lokale Schadstoffe werden abgelagert
Nasse Ablagerung ist wirksamer, tritt aber nur zeitweise auf, daher werden insgesamt mehr
Schadstoffe durch trockene als durch nasse Ablagerung aus der AS entfernt.
Okkulte Depsition: Ablagerung durch Nebel, Raureif,…
3.5.
Ausbreitungsmodelle
Einsatz von Modellen primär:
 zur Interpretation von Immissionsdaten
 zur Prognose erwarteter Belastungen
 zur Meßnetzplanung
Man unterscheidet:
mathematisch-physikalische Modelle: beschreiben Realität aufgrund kausaler Zusammenhänge
statistisch-empirische Modelle: beschreiben Realität aufgrund statistischer Zusammenhänge,
Kausalitäten nicht wichtig, v.a. gut bei Kurzzeitprognosen
Physische Modelle: Landschaft im Windkanal nachgebaut
Mathematisch-physikalische Modelle
In der Regel aus 3 Modulen aufgebaut:
Meteorologischer Modul
Hat dia-, oder prognostischen Ansatz, sie unterscheiden sich in der Zeitabhängigkeit, die bei
diagnostischen Ansätzen nicht vorhanden ist.
Transport Modul
Folgt einem oder einer Mischung folgender Ansätze
Lagrange’scher Ansatz (Koordinatensystem bewegt sich mit Luftpaket)
Euler’scher Ansatz (Koordinatensystem fix mit Erde verbunden)
Chemischer Modul
simuliert chemische Umwandlungen
Das Gauß-Modell
Sehr stark vereinfachtes Modell für das Grundverständnis von Translation und Diffusion:
=>meteorologisches Modul => homogene Ebene horizontales Windfeld, homogene Turbulenz
=>chemisches fehlt



Abgasfahne wird als Kegel dargestellt (Spitze an der Schornsteinüberhöhung)
dieser in Richtung des Windes
Konzentration im Zentrum am höchsten, nimmt im Verlauf einer Glockenkurve nach außen ab


je labiler die Verhältnisse, desto näher das Schadstoffmaximum an der Quelle
je höher der Schornstein / die effektive Quellhöhe, desto weiter von der Quelle weg &
niedriger
effektive Quellhöhe
Schornsteinbauhöhe + Überhöhung
H (Abgasmenge, Temp., Lufttemp., Austrittsgeschw., Windgesch.)
=>je länger das Mittelungsintervall, desto niedriger die Konzentration
Langange’sche Modelle



Luftpaket wird entlang einer Trajektorie verfrachtet, wobei es sich ausdehnt
innerhalb eines geschlossenen chemischen Reaktors können Reaktionen ablaufen
v.a für Simulation einzelner Punktquellen oder kleiner Quellen
Euler Modelle


Gitternetze sind fix mit der Erde verbunden
darin homogene Konzentrationen

3.6.
v.a. für flächige Betrachtungen und vielen Emittenten
Lokale Probleme
Genehmigung neuer Anlagen
1.) Mit einem Gaußmodell wird die max. Immissionsbelastung ermittelt (ungünstig =>Emissionen
so lange zu verändern bis Grenzwert eingehalten wird)
2.) genaue Berechnungen mit lokalen Bedingungen und Vorbelastung
Wenn die Genehmigung im Rahmen einer UVP ergeht, muss Klima und Luft als schutzobjekt definiert
werden und auch der Betrieb in der Bauphase beachtet werden.
Problem: Immissionen von Einzelquellen sind schwer nachweisbar, am besten durch Beifügen eines
Tracers mit mobilen Messgeräten. Lokale Messgeräte erfassen Immissionen von Einzelquellen nur bei
günstigen Windbedingungen.
Lokale Verwirbelungen
Ballungsräume
Es kommt zur Überlagerung von Abgasfahnen und bodennahe Flächenquellen tragen besonders zur
Gesamtbelastung bei. Durch die Wärmezufuhr vom Boden wird Bodeninversion verhindert,
Strahlungsinversionen sind deswegen auch in der Nacht vom Boden abgehoben. Daher steht nur
wenig Luftvolumen zur Verdünnung zur Verfügung.
Täler und Becken





Strömung wir talparallel kanalisiert => Talein-, und auswind
größere Depositionen an deren Strecken
Akkumulation von Schadstoffen durch Ein und Austransport mehrmals täglich
häufige Inversionsbildung (niedrige und hohe Quellen)
Hänge beim Auftreffpunkt der Abgasfahnen besonders hohe Konzentrationen
Smog
Lokale Episoden
 verbunden mit
windschwachen
Hochdrucklagen
und
Strahlungsinversion



=>Durchmischung verringert
Tal-, und Beckenlagen sind besonders anfällig
sie enden mit einer Umstellung der Großwetterlage (Luftmassenwechsel)
Regionale Episoden
wie oben + Advektion stark schadstoffbelasteter Luft
3.7.
Regionale Probleme
Große Bedeutung spielt hier die Verweilzeit der Luftverunreinigungen. Daher werden vorwiegend
radioaktive Substanzen oder Sekundärschadstoffe (Ozon, SO2-, NO2Umwandlungsprodukte)
betrachtet. Neben der Grenzschicht ist die freie Atmosphäre wichtig. Was hier her gelangt bleibt lange.
Wichtige Prozesse sind Translation, Transformation und Deposition. Diffusion wird unwichtiger.
Wichtiges Werkzeug sind Trajektorien, Bahnen von Luftkörpern, die berechnet werden.
Troposphärisches Ozon
ensteht durch: -Einbringung aus der Troposphäre
-Sekundärschadstoff
-weiträumigen horizontalen Transport
Seit Beginn des Jahrhunderts haben sich die bodennahen Ozonkonzentrationen verdoppelt. Die
Maxima erreichen die Konzentrationen im Frühjahr und Sommer. Lokale Maxima treten immer im Lee
der Quellen auf und mit zunehmender Seehöher steigen die Konzentrationen.
In Nordostösterreich werden die Ozonkonzentrationen im wesentlichen durch großräumige
Transportvorgänge bestimmt. Die Wintermaxima liegen deutlich unter den Sommermaxima. Die
höchsten Konzentrationen in Wien treten an Wochenenden auf.
Feinstaub
Als Feinstaub bezeichnet man feste Partikel <10μm. Man bezeichnet das dann als PM10, PM2.5,…
Die Größe ist abhängig von der Entstehung:
-feine Partikel entstehen bei Verbrennung, aus Gasphase
-grobe entstehen v.a. mechanisch
Die Verweilzeit ist abhängig vom Teilchendurchmesser. Die Grundbelastung in Wien ist bedingt durch:
-Ferntransport, reg. Emissionen, öster. Emissionen, Beiträge aus Wien
Flugverkehr
Die Belastungsquellen sind vielfältig, wobei die bodengebundenen (Zubringerverkehr) dem
eigentlichen Flugverkehr überlegen sind. Das eigentliche Umweltproblem stellt das Einbringen der
Abgase von Flugzeugen in Luftschichten mit sehr prekärem Gleichgewicht dar, aus dem Schadstoffe
nur sehr langsam entfernt werden. Auswirkungen sind zB die Ausbildung von Cirrusbewölkung
(dünne, hohe Eiswolken), die den THE verstärken dar.
Saurer Niederschlag
Verursacht durch SO2, NO2 und Sekundärprodukte aus Sulfat und Nitrat, welche den pH-Wert des
Niederschlags reduzieren. Die höchsten Konzentrationen treten in Österreich bei NS aus
nordöstlichen Luftmassen auf, der Säureeintrag ist in Verbindung mit Nordwestlagen am höchsten. In
Europa insgesamt, sowie in Österreich ist der Import höher als der Export, was v.a. auf den Rückgang
der SO2-Emissionen zurückzuführen ist.
Radioaktivität
Prinzipiell kein Unterschiede zu anderen Schadstoffen, jedoch muss die Strahlung berücksichtigt
werden. 3 Belastungspfade: - Submersion (externe Bestrahlung, Beta und Gammastrahlung)
- Inhalation (interne Bestrahlung, nur lokale Konzentration wichitg)
-Ingestion(intern, Aufnahme mit der Nahrung)
Tschernobyl
Unfall bei ausgreprägter Bodeninversion, daher nur geringe Verdünnung und enge Fahne, die mit
leichtem Ostwind abtransportiert wurde. Ein wesentlicher Teil stiegt aber aufgrund der
Wärmeentwicklung über 1000m Höhe auf und wurde dort oberhalb der Grenzschicht nach Süden hin
abtransportiert. In Österreich war die Belastung aufgrund unterschiedlicher Niederschläge stark
gestreut.
3.8.
Gobale Probleme
In den letzten Jahren wurde ein nenneswerter Transport zwischen den Kontinenten belegt. Sog.
„Warm Conveyor Belts“ heben in Tiefdruckgebieten die Schadstoffe in die oberen TS-Schichten, wo
sie rasch und weit transportiert werden. (Tiefdruckgebiete an O-Küste der USA nach Europa)
Diese globalen Belastungen allein kommen nicht an Grenzwerte heran, erhöhen allerdings die lokalen
Belastungen grundsätzlich.
3.9.
Entwicklung der Luftqualität im Klimawandel
In der Regel trägt eine Energieeffizienzsteigerung auch zu verbesserter Luftqualität bei.
4. Stratosphärischer Ozonabbau
4.1. Der stratosphärische Ozongürtel
In 20-30 km Höhe wird Sonnelicht (100-380nm) von O2-Molekülen absorbiert, diese dabei gespalten
und dadurch dann Ozon gebildet. Gleichzeitig werden O3-Moleküle durch Sonnenlicht gespalten und
so stellt sich ein Gleichgewicht ein.
Durch Schwächung der UV-Strahlung nach unten und geringere Luftdichte nach oben bildet sich eine
Ozonschicht aus.
Der Ozongehalt der Atmosphäre wird in „Dobson Units“ gemessen.
In unseren Breiten befinden sich mehr als 90% des gesamten Ozons der Atmosphäre.
Die Bildungsrate ist über dem Äquator am höchsten.
Die höchsten Konzentrationen findet man rund um die Pole in ca. 60° nördl. und südl. Breite.
Die Abnahme des Ozongehalts ist auf der Südhalbkugel und im Winter stärker)
Abnahme durch FCKWs
UV-Strahlung spaltet FCKWs und freigewordene Cl-Radikale spalten O3 unter Bildung von ClO’. ClO’
radikale reagiert wieder mit O unter Bildung von O2 und Cl’, wobei der Kreislauf von neuem beginnt.
4.2. Das Ozonloch
Die Ozonabnahme ist über der Antarktis am stärksten, was an einem zirkumolaren Wirbel liegt der in
den Wintermonaten den Luftmassenaustausch stark einschränkt und so zu besonders tiefen
Temperaturen führt (<-80°C). Dadurch wird die Zufuhr ozonreicherer Luft verhindert.
Die Abnahme erfolgt immer zur Zeit der ersten Sonneneinstrahlung (Frühjahrs-Sonnwende) und im
Bereich von 12-25km Höhe (bis zu 95%). Die niedrigen Werte bleiben bis sich der Wirbel im
November auflöst.
Theorie von Crutzen und Arnold
Cl’-Radikale werden in Reservoir-Gase eingebunden und reagieren zunächst nicht mit O3. Bei -80°C
kondensieren Salpeter-Wasser-Aerosole, was zur Freisetzung der Cl’-Radikale führt. Nun können sich
aber an der Oberfläche neue Chlorverbindungen bilden, welche bei Sonneneinstrahlung zerfallen und
O3 spalten.
4.3.
Auswirkungen der Ozonabnahme
UV-C-Strahlung wird praktisch zu 100% absorbiert, UV-A-Strahlung gar nicht und die Intensität der
UV-B-Strahlung hängt stark von der Ozonkonzentration ab.
erythemwirksame Strahlung: Gewichtung der Strahlungsintensität jeden Bereichs mit der
Empfindlichkeit des jeweiligen Gewebes.
Zusammenhang Ozonabnahme und erythemwirksamer UV-B-Strahlung:
Ozonabnahme 1% = Anstieg der Intensität um 1,1%, aber zB 20% zu 28%
Während die Abnahme des Ozons bewiesen ist, ist der Nachweis der daraus resultierenden
Intensitätszunahme an UV-B-Strahlung sehr schwierig.
Mit zunehmender Seehöhe steigt der Anteil an UV-B und der Anteil ist bei diffuser Himmelsstrahlung
größer als bei direkter Sonneneinstrahlung (Schatten!).
Auswirkungen auf die Biosphäre
Vielen Kleinlebewesen fehlen Schutzmechanismen gegen die UV-B-Strahlung, da es sie bei ihrer
Entstehung in dem Ausmaß nicht geben hat.
Für Menschen bedeutet eine Reduktion der Ozonsäule um 1%, eine UV-B-Zunahme um 2% und eine
Erhöhung der Hautkrebsrate um 6%.
4.4.
Maßnahmen
1987 wurde im Montrealer Protokoll beschlossen die Produktion von FCKWs mit höchstem
Zerstörungspotential schrittweise einzustellen.
4.5. Wechselwirkungen mit dem Klima
Durch die veränderte UV-Absorbtion kommt es zu Verschiebungen in der vertikalen
Temperaturverteilung. Die Tropopause verschiebt sich nach oben und dadurch greift eine tiefere
Luftschicht in das tägliche Wettergeschehen ein.
Emissionsreduktionsmaßnahme werden zwar dazu führen, dass sich der Ozongürtel erholt, die
Temperaturabnahme der Stratosphäre aufgrund des anthropogenen Klimawandels wird die Erholung
aber bremsen.
5. Anthropogener Klimawandel
5.1. Grundlagen
Das Klima wird von Sonneneinstrahlung, Erdoberflächenbeschaffenheit und den meteorologischen
Vorgängen in der Lufthülle bestimmt. Kurzwellige Strahlung trifft auf die Erde langwellige wird
abgestrahlt. Im Jahresmittel sind beide Ströme ca. gleich groß, daraus ergibt sich eine konstate
Oberflächentemperatur.
Die Intensität der Sonne unterliegt einem 11-jährigen Sonnenfleckenrythmus und AlbedoVeränderungen (zB durch Vulkanausbrüche) haben Auswirkungen von Monaten bis Jahren.
Treibhausgase (Wasserdampf, CO2, Methan, Lachgas, Ozon, FCKWs) lassen kurzwellige Strahlung
durch aber langwellige nicht mehr weg. => Erwärmung.
Zur Zeit steigt die CO2-Konzentration pro Jahr um ca. 0.5%.
5.2. Beobachteter Klimawandel
deutliche Änderungen der letzten Jahre (nach IPCC)





THE-Verantwortung
55% CO2
17% Methan
14% bodenn. O3
9% FCKW
Rest N2O
Temp.zunahme der letzten 100 Jahre die stärkste in 1000 Jahren
Niederschlagszunahme in mittleren und hohen Breiten der Nordhemisphäre, in Tropen
Abnahme
Gletscher und Vereisung geht zurück
Meeresspiegel steigt (10 – 20cm in den letzten 100 Jahren)
El Nino-Ereignisse treten länger auf
weitere Merkmale



winterliche Packeisdicke und Eisdicke im nördlichen Polarmeer geht zurück
Untergrenze der Permafrostböden schon 150 bis 250m gestiegen
Vegetationsperiode in der Forstwirtschaft verlängert sich



5.3.
landwirtschaftlich intensiv genutzte Flächen sind trockengefährdet (Osten Ö) =>häufigere
Trockenperioden
tropische Wirbelstürme nehmen zu (Energie aus warmen Meeroberflächenwasser)
Naturkatastrophen: Versicherungsschaden +1600%, Wirtschaftlicher Schaden +900%, hängt
aber auch mit der Klimasensibilität zusammen
Ursachenanalyse
Um zukünftige Entwicklungen abzuschätzen muss man die bisherigen verstehen. Das Klimasystem ist
aber so komplex, dass derzeit die Technik und das Wissen noch nicht ausreicht um genügend gute
Modell zu erstellen.
5.4.
Szenarien für die Zukunft
5.4.1.
Globale Entwicklungen
Vom IPCC wurden 7 verschiedene Szenarien erstellt, wobei die optimistischen ab 2050 einen
Rückgang der THG vorhersagen und die pessimistischen einen Anstieg. Die Temperaturzunahmen
betragen zwischen 1,4 und 5,8°C. Grund für die Bandbreite ist die große Unsicherheit über
menschliche Aktivitäten in der Zukunft.
Für Mitteleuropa kann man ableiten: -Temp. werden steigen
-Hitzeperioden werden zu Regel
-Boden trocknen stärker aus
-NS wird im Winter im Norden zunehmen und im Sommer im
Süden abnehmen
5.4.2.
Der alpine Raum und Österreich
Die Alpen werden besonders unter Druck geraten, da sie besonders empfindlich gegenüber
Klimaänderungen sind und im Einflussbereich von 4 Klimaten liegen. Dadurch können Veränderungen
überproportional ausfallen. Außerdem muss man nicht nur quantitative, sondern auch qualitative
Veränderungen betrachten. (Regen oder Schnee)
Die derzeitigen GCMs (Modelle) haben zu große Auflösung und sind so unzureichend um alle
orographisch verursachten Wettererscheinungen zu berücksichtigen. Man hat deshalb sog.
Downscaling-, oder Regionalisierungsverfahren entwickelt. Dabei dienen entweder die Ergebnisse des
GCMs als Anfangs-, oder Randbedingungen um dann mit regionalen Faktoren, ein physikalisches
Modell mit höherer Auflösung zu erstellen. Statistische DS-Verfahren werden erstellt indem von
großräumigen Verhältnissen und real gemessenen Stationswetterdaten, Zusammenhänge abgeleitet
werden.
Ergebnisse solcher Berechnungen ergeben: - +2-3.5°C bis 2050 (bei +1-2°C global)
- nördlich der Alpen NS-Zunahmen, südlich Abnahmen