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Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Blockhaus
27. April 2009
Klimawandel in Sachsen
Wilfried KüchlerWilfried KüchlerLfULGLfULGDresden, 15.07.09Dresden, 15.07.09
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Klimawandel in Sachsen
Hintergrund
Regionale Klimaentwicklung
Regionale Klimaprojektion
Atmosphärische Zirkulation
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
• Historische „Meilensteine“ in Deutschland
(Erste) Modellsimulationen liegen vor (1988) Graßl’s Projektion (Deutsches Fernsehen 1988)
Resultate von Klimaprojektionen (Basis: CO2-Effekt /Atmosphärenmodell)
Signifikante Erwärmung in den 90er Jahren (und 21. Jahrhundert)
Problem Klimawandel erkannt (1978) Rat von Sachverständigen für Umweltfragen der Bundesrepublik Deutschland
warnt (29. April 1978): bei weiterem Anstieg der CO2-Emissionen wird befürchtet: -> Abschmelzen des arktischen Eises -> Merklicher Anstieg der globalen Mitteltemperatur
Prof. Dr. Hartmut Graßl Direktor des Met.Instituts der Uni Hamburg (1988) Direktor des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) bei der WMO der UNO
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Zschopau
27. März 2009
Globale Temperaturentwicklung 1850 bis 2007 (Quelle: CRU/UK)(Abweichungen vom Mittelwert der Periode 1961 bis 1990)
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
K
1998
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
K
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
ALASKA - Frühwarnsystem des Klimawandels
Veränderung der JahresmitteltemperaturenIn Alaska 1971–2000. (Quelle:Alaska ClimateResearch Center)
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Dresden
15. Juli 2009
1958 – 1998 1,2 ppm/Jahr 2006 1,8 ppm/Jahr 2008 2,2 ppm/Jahr
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
1,1
2,9
1,4
3,8
1,4
3,8
1,7
4,4
2
5,4
2,4
6,4
0
1
2
3
4
5
6
7
T-Ä
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eru
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in K
B1 A1T B2 A1B A2 A1FlSzenario
Projizierte Temperaturänderung für Emissionsszenarien (Schwankungsbreite in K)
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Globale Temperaturänderungen gegenüber dem heutigen Mittelwert (Mittellinie) der letzten 5,3 Mio. Jahre auf Basis von Tiefseesedimenten
Vorfahre derHominiden
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Quelle: Cubasch September 2008
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Blockhaus
27. April 2009
Regionale Trends
Lufttemperatur
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Trend der Lufttemperatur in Deutschland 1761-2007 Zehnjahres-Perioden / Jahr
7
7,5
8
8,5
9
9,5
1761
–177
0
1771
–178
0
1781
–179
0
1791
–180
0
1801
–181
0
1811
–182
0
1821
–183
0
1831
–184
0
1841
–185
0
1851
–186
0
1861
–187
0
1871
–188
0
1881
–189
0
1891
–190
0
1901
–191
0
1911
–192
0
1921
–193
0
1931
–194
0
1941
–195
0
1951
–196
0
1961
–197
0
1971
–198
0
1981
–199
0
1991
–200
0
2001
–200
7
in °
C
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Wärmerekord
Jahr Kälterekord
Jahr
Frühjahr 2007 Frühjahr 1785
Sommer 2003 Sommer 1816
Herbst 2006 Herbst 1786
Winter 2006/07 Winter 1829/30
Jahr 2000 Jahr 1829
Jahreszeitliche Wärmerekorde und Kälterekorde Basis: Gebietsmittelwerte für Deutschland / Zeitraum 1761-2007
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Extreme der Sommer-Mitteltemperaturen seit 1761(Deutsches Gebietsmittel: Abweichungen von der Referenzperiode 1961-1990)
1813 1864 184419561907191619131821
1805
1816
2003
194719921994183418261983185917812006
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0K
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Extreme der Herbst-Mitteltemperaturen seit 1761(Deutsches Gebietsmittel: Abweichungen von der Referenzperiode 1961-1990)
1915 1952190518421774
18291922180519121786
2006
1982200019611949177220051999
19291947
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0K
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Blockhaus
27. April 2009
Regionale Trends
Niederschlag
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Beobachtete Ländermittel der Niederschlagsänderung 1901-2006
Niederschlagstrend 1901-2006 Winter (in %)
+25
+6
Quelle: LfUG
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Blockhaus
27. April 2009
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Trend der Sommerhalbjahres-Niederschlagshöhen Station Skassa 1901-2000 / 11jährig gleit. Mittel
y = -1,2738x + 423,84
200
250
300
350
400
450
500
1901
1906
1911
1916
1921
1926
1931
1936
1941
1946
1951
1956
1961
1966
1971
1976
1981
1986
1991
1996
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Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Kumulative Niederschlagsdefizite der Sommerhalbjahre Vergleich der Dürrejahre 2003 und 2006
Kumulatives Niederschlagsdefizit in Dresden Jahre 2003 und 2006
-40
-60
-113
-139
-15
-40
-78
-141
-160
-73
-154
-109
-180
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
April Mai Juni Juli August September
De
fizi
t in
mm
2003
2006
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Blockhaus
27. April 2009
Atmosphärische
Zirkulation
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
-> Witterungsklimatologie (Flohn) -> Wetterlagen-Konzept Sachsen seit 1999 diagnostisch und prognostisch
Atmosphärische Zirkulationsverhältnisse
prägen im regionalen Scale die
Stärke des Trends (Anstiegs) der Lufttemperatur
Dynamik von Extremereignissen (Dürreperioden; Starkregenereignisse)
Regionale Differenzierung der Klimaänderungen
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Neue aktuelle Forschungsergebnisse
Im Zuge des Klimawandels haben sich (in der Nordhemisphäre)
bereits veränderte Druck- und Zirkulationsmuster eingestellt.
Geophysical Research Letters, 2008 Stanford University, 2009 PIK Potsdam, 2009
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Arktis-Klima könnte unwiderruflich gekippt sein
Die Temperaturen in der Arktis steigen dramatisch - schneller, als globale Klimamodelle vorhersagen. Geowissenschaftler machen veränderte Strömungen in der Atmosphäre dafür verantwortlich. Der Eisschwund im Nordmeer kann nicht mehr rückgängig gemacht werden, glauben Forscher. "Den Point of no return haben wir im Fall des arktischen Meereises schon überschritten" "Wenn der polare Dipol erhalten bleibt, dann verlieren wir das arktische Meereis 40 Jahre früher als durch den Einfluss der Treibhausgase allein"
05. Dezember 2008
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Höhenwetterkarte vom 17.01.2006Troposphärischer Kältepol über dem Ural nimmt auf dem 55. Breitenkreis eine sehr südliche Position ein.
Dort extrem kalte arktische Festlandsluft und außerordentlich tiefe Temperaturwerte.
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Ausgeprägte nord-süd-orientierte Zirkulationsmuster (erhöhtes Potenzial für Temperaturextreme)
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Jahreszeitliche Trends der Auftrittshäufigkeit der einzelnen Großwetterlagen
im Zeitraum 1951-2006
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Klimaelement Niederschlag
Wetterlagen mit größtem Anteil am Jahresniederschlag in Sachsen->
WZ, NWZ, TRM, TRW (Sommerhochwasser Sachsen)
QUELLE:Andreas Köhl, Diplomarbeit, 2008Veränderungen der Großwetterlagen im Hinblick auf Intensität und räumliche Verteilung der Niederschläge in Sachsen (Untersuchungen für Jahresniederschläge)
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Relative Häufigkeiten von Nordwestlagen in verschiedenen Bezugszeiträumen
6,3
16,9
7,6 7,8
8,77
5,87
8,28
10,2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Frü So He Wi
Hä
ufi
gk
eit
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in %
1917-1941
1991-2005
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Relative Häufigkeiten von Südwestlagen in verschiedenen Bezugszeiträumen
1,7
0,17
2,15
5,01
8,91
7,17
11,5
5,91
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Frü So He Wi
Hä
ufi
gk
eit
en
in %
1917-1941
1991-2005
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Niederschlagssummen bei vorwiegender Nord- und Nordwestströmung Niederschlagssumme über 30 Tage
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Niederschlagssummen bei vorwiegender Südwestanströmung Niederschlagssumme über 7 Tage
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Trog Mitteleuropa / Beispiel
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Gleitende 11-Jahresmittel des Anteils am Jahresniederschlag(erhöhtes Potenzial für Niederschlagsextreme)
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
10-jährig gleitende mittlere Andauern der Großwetterlagen 1881-2008
3,7
4,2
4,7
5,2
5,7
6,2
6,7
1881
1884
1887
1890
1893
1896
1899
1902
1905
1908
1911
1914
1917
1920
1923
1926
1929
1932
1935
1938
1941
1944
1947
1950
1953
1956
1959
1962
1965
1968
1971
1974
1977
1980
1983
1986
1989
1992
1995
1998
2001
2004
2007
Jahr
An
dau
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d)
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Blockhaus
27. April 2009
Regionale
Klimaprojektion
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Untersuchungsgebiet:
8 – 17° östliche Länge
48 – 55° nördliche Breite
Vergleich:
12 globale Klimamodelle aus neun Ländern
Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland
Modellvergleich
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Globale Klimamodell-Ergebnisse für MitteldeutschlandModellvergleich
Temperaturtrends im 21. Jahrhundert Ensemle-Mittelwerte
1,5 1,61,8 1,9
1,7
2,8
3,43,2 3,2 3,1
3,3
4,2
3,9 3,9 3,8
0
1
2
3
4
5
6
Frühjahr Sommer Herbst Winter Jahr
Tre
nd
s in
K
B1
A1B
A2
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Sommer-Niederschläge: Für das Klimaszenario A1B (weiter starke CO2-Emissionen, Klimaschutzmaßnahmen kommen nur bedingt zum Tragen) wurde die Veränderung der Niederschlagsmenge berechnet. Die Karte zeigt, wie sie sich 2090 bis 2099 relativ zu den Jahren 1980 bis 1999 entwickelt. Die Werte beziehen sich auf die Sommermonate Juni, Juli und August. Waren sich weniger als zwei Drittel der Simulationsrechnungen einig, blieb das Gebiet weiß. Schwarze Punkte stehen für eine mehr als 90-prozentige Übereinstimmung der Modelle.
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Niederschlagsdifferenz 2091-2100 zu 1961-1990 in mm (Modell REMO / Szenario A1B)
Winter Frühjahr
Sommer Herbst
%
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich
Niederschlagstrends im 21. Jahrhundert Ensemble-Mittelwerte
5,2
-1,8
46,3
3,4
7,3
-18,2
1,2
16,8
2,73,8
-25,3
-1,3
9,7
-2,1
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Frühjahr Sommer Herbst Winter Jahr
Tre
nd
s in
K
B1
A1B
A2
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Projizierte jahreszeitliche Temperatur- und Niederschlagsänderung für das 21. Jahrhundert in Sachsen Regionale Klimamodelle WETTREG, STAR, REMO und CLM / 3 Emissionsszenarien
-> Robuste Signale (je stärker THG-Belastung desto stärker Signal)
Lufttemperatur
Erwärmung in allen Jahreszeiten - Winter am stärksten / Frühjahr am schwächsten
Niederschlag
„Sommertrockenheit“ tritt stark hervor- bei REMO in 2. Jahrhunderthälfte
„Winternässe“ relativ schwach ausgeprägt - am deutlichsten bei REMO und CLM
-> In den Übergangsjahreszeiten z.T. widersprüchliche Modellaussagen
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Szenario der Niederschlagsänderung in Sachsen im Sommer in der Dekade 2091- 2100 gegenüber der Referenzperiode 1981/2000 unter Szenario B2
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Szenario der Niederschlagsänderung in Sachsen im Sommer in der Dekade 2091- 2100
gegenüber der Referenzperiode 1981/2000 unter Szenario A2
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Quelle: LfUG, WEREX III, 2004
Häufigkeiten und Andauern von Trockenperioden in Sachsen: Projizierte Trends für das 21. Jahrhundert
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Projizierte saisonale Änderung der Niederschlagshöhen 2040-2050, Vergleich zu Referenzwerten 1981-2000
11
-59
30 33
-8
-78
15
-6
42
-15
-100
-75
-50
-25
0
25
50
Winter Frühjahr Sommer Herbst Jahr
Än
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un
g [m
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Görlitz
Carlsfeld
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Trockenheit und Dürre im Sommerhalbjahr -> Voraussichtlich Problem Nr. 1 in Sachsen im 21. Jahrhundert
Gravierender Temperaturanstieg (unter 2 K unwahrscheinlich; über 6 K nicht auszuschließen)
Markanter Rückgang der Niederschläge in der Vegetationsperiode
Trockenperioden können erheblich länger andauern (bis zu 90 Tage)
Nur moderate Zunahme der Winterniederschläge
„Umverteilung“ der Niederschläge setzt sich fort
Zusammenfassung Resultate Sachsen
Landesamt für Umwelt , Landwirtschaft und Geologie
Autor:
Wilfried Küchler
Referat: Klimaschutz, Klimawandel
Kein Emissionsszenario (IPCC 2007) widerspiegelt die gegenwärtigen globalen Tendenzen der Treibhausgas-Emission.
Setzt sich diese Entwicklung fort, müssen vorhandene regionale Klimaprojektionen in Frage gestellt werden.
Bis Mitte des 21. Jahrhunderts ist eine signifikante Zunahme extremer Witterungssituationen zu erwarten. Diese Tendenz zeichnet sich diagnostisch bereits ab.
Aktuelle sächsische Forschungsvorhaben sind darauf ausgerichtet, offene Fragen der aktuellen und projizierten weiteren Entwicklung zu klären.
Zusammenfassung Ausblick
DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT
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