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Nordseesturmfluten im Klimawandel Hans von Storch, Ralf Weisse Insa Meinke Eine schriftliche Fassung liegt vor.

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Präsentation zum Thema: "Nordseesturmfluten im Klimawandel Hans von Storch, Ralf Weisse Insa Meinke Eine schriftliche Fassung liegt vor."—  Präsentation transkript:

1 Nordseesturmfluten im Klimawandel Hans von Storch, Ralf Weisse Insa Meinke Eine schriftliche Fassung liegt vor.

2 Klimaforschung GKSS, Geesthacht Beschreibung und Bewertung von gegenwärtigem Klima und Klimawandel im Küstenraum. Ableitung von Szenarien des möglichen zukünftigen Klimawandels im Küstenraum. Besonderes Augenmerk: Windbezogene Aspekte, also Windkraft, Sturmfluten und Seegang. Vor allem: Nord- und Ostsee.

3 Norddeutsches & CLISAP Ein Einrichtung zur Kommunikation zwischen Wissenschaft und Betroffenen (Stakeholder), die sich bemüht daß die Wissenschaft versteht, welche Fragen und Sorgen bei Betroffenen bestehen, und daß die Betroffenen die wissenschaftlichen Einschätzungen sowie deren Grenzen und Belastbarkeit verstehen. Typische Betroffene sind: Küstenschutz, Landwirtschaft, off-shore Aktivitäten (z.B. Windenergie), Wasserverwaltung, Fischerei, Stadtplanung.

4 Übersicht 1.Zusammenfassung 2.Bisher Sturmfluten nur durch Meeresspiegelanstieg höher 3.Meeresspiegel wird weiter steigen. 4.In Zukunft können sich zusätzlich stärkere Stürme auswirken 5.Ausblick: Anpassungsmaßnahmen

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6 Zusammenfassung des Wissensstands für die Deutsche Nordseeküste Wesentliche Faktoren, die Sturmflutwasserstände langfristig ändern können Änderungen bisher (1907 bis 2006) Mögliche Änderungen bis 2030 Mögliche Änderungen bis 2100 Globaler mittlerer Meeresspiegelanstieg ca. 2 dmca. 1 – 2 dmca. 2 – 8 dm Meteorologisch bedingter Anteil des Sturmflutwasserstandes keineca. 0 – 1 dmca. 1 – 3 dm Regionaler und lokaler Meeresspiegelanstieg ca. 2 dmBisher unbekannt WellenauflaufkeineBisher unbekannt GezeitenregimeRegional sehr unterschiedlich Bisher unbekannt TopographieRegional sehr unterschiedlich Bisher unbekannt

7 - Globale Meeresspiegeländerungen Summe aller lokalen Änderungen - Lokal sind Abweichungen vom globalen Mittelwert möglich - Ursachen: Gravitationseffekte Elastische Effkte Änderungen der ozeanischen Zirkulation Änderungen in der mittleren Luftdruckverteilung Lokale Änderungen der Topographie (natürliche) Lokale Änderungen der Topographie (Baumaßnahmen etc.) Änderungen im Gezeitenregime Meeresspiegel: Welche Faktoren spielen regional eine Rolle?

8 Die Entwicklung im letzten Jahrhundert

9 Globaler Meeresspiegel im letzten Jahrhundert - Aus Pegeldaten GMSL im 20. Jahrhundert ca. 1-2 mm/Jahr angestiegen - Aus Pegeln und Satelliten ca. 3 mm/Jahr - Bezogen auf 20-Jahresperioden ist der GMSL in den letzten Jahren deutlich schneller als über die meiste Zeit des 20. Jh. angestiegen. (Church et al. 2008)

10 Globaler Meeresspiegel: Budget [mm/Jahr] Quelle (nur Pegel) (Pegel + Satelliten) Thermische Ausdehnung0.42 ± ± 0.50 Kontinentales Eis0.50 ± ± 0.22 Grönland0.05 ± ± 0.07 Antarktis0.14 ± ± 0.35 Total1.10 ± ± 0.70 Beobachtet1.80 ± ± 0.70 Differenz0.70 ± ± 1.00 (nach IPCC 2007)

11 Anstieg von Meeresspiegel und Tidenhub in der Nordsee? Meist: inhomogene Daten (wasserbauliche Maßnahme in der Umgebung des Pegels) Aber sauber: Norderney – Gleichmässiger Anstieg von MThw, MTnw, und MThb; keine Beschleunigung in jüngster Vergangenheit Δ (MTHw+MTnw)/2 2mm/a H.-D. Niemeyer, Norderney, pers. Mitteilung Meeresspiegelanstieg in der Nordsee – im letzten Jahrhundert

12 Tidenhochwasser- Statistik für Cuxhaven. Oben: 95%ile der jährlichen Hochwasser nach Abzug des mittleren Hochwassers (= wetterbedingter Anteil) Unten: jährlich mittlere Hochwasser; Δ MThW 3mm/a

13 PAGE 13 Trends sollten nur dann als unnatürlich und damit anthropogen angesehen werden, wenn sie stärker sind als jene, die im Rahmen natürlicher (historischer) Schwankungen aufgetreten sind, und in den letzten Jahrzehnten deutlicher wurden. Dieser Nachweis ist für globale und regionale Gebietsmittel der Temperatur gelungen; für regionale Größen anderer Größen gibt es derartige Nachweise nicht oder kaum. Temperatur Sturmaktivität Menschgemacht ? Lund, Stockholm

14 Differenz Scheitelhöhen Hamburg - Cuxhaven Sturmfluten in der Elbe deutlich erhöht seit 1962 – aufgrund wasserbaulicher Maßnahmen, vor allem wegen der Verkürzung der Deichlinie Sturmfluten in der Elbe Vergangenheit

15 Die mögliche Entwicklung im diesem Jahrhundert

16 Globaler Meeresspiegel: Szenarien für 2100 [m] QuelleIPCC (A1Fl)DELTA (oberes Limit) Thermische Ausdehnung 0.17 … … 0.49 Kontinentales Eis 0.08 … … 0.18 Grönland 0.02 … … 0.22 Antarktis-0.14 … … 0.41 Beschl. Eisdynamik 0.01 … Terrestrische Speicher … 0.04 Total0.25 … … 1.10

17 Globaler Meeresspiegel: Szenarien für 2100 [m] (nach IPCC 2007)

18 Delta-Report: Lokaler Meeresspiegel Upper end-Szenarien bis 2100 (Niederlande) QuelleDELTA (oberes Limit)Anmerkung Thermische Ausdehnung (Global) 0.12 … 0.49[m] Thermische Ausdehnung (Lokal) … 0.20Ozeanzirkulation Kontinentales Eis 0.06 … 0.14Elasto-Gravity Grönland-0.55 … 0.04Elasto-Gravity Antarktis-0.03 … 1.07Elasto-Gravity Terrestrische Speicher 0.00 … 0.04 Total-0.05 … 1.20

19 PAGE 19 RCAOHIRHAM Änderungen der 99%ile der Westwindstärke und Windstauhöhen gemäß Szenario A2 in zwei verschiedenen Klimaänderungssimulationen Szenarien für 2085

20 PAGE 20 Erwartete Erhöhung für der windbedingten extremen Wasserstände (99.5%ile) gemäß den Szenarien A2 und B2 und zwei verschiedenen Klimamodellen. (Woth, pers. Mitt.)

21 Zusammenfassung des Wissensstands für die Deutsche Nordseeküste Wesentliche Faktoren, die Sturmflutwasserstände langfristig ändern können Änderungen bisher (1907 bis 2006) Mögliche Änderungen bis 2030 Mögliche Änderungen bis 2100 Globaler mittlerer Meeresspiegelanstieg ca. 2 dmca. 1 – 2 dmca. 2 – 8 dm Meteorologisch bedingter Anteil des Sturmflutwasserstandes keineca. 0 – 1 dmca. 1 – 3 dm Regionaler und lokaler Meeresspiegelanstieg ca. 2 dmBisher unbekannt WellenauflaufkeineBisher unbekannt GezeitenregimeRegional sehr unterschiedlich Bisher unbekannt TopographieRegional sehr unterschiedlich Bisher unbekannt

22 Friesisches Selbstverständnis DEUS MARE FRISO LITORA FECIT Gott schuf das Meer, der Friese die Küste.

23 Strategien

24 Wellenüberlauf – Belastungsreserven Niemeyer & Kaiser 2008, NLWKN Derzeit angesetzte Überlaufsicherheiten: 3% aller Wellen (TWB 1967) – Niedersachsen 2 l/(ms) – Generalplan Schleswig-Holstein 0,1-1,0 l/(ms) – Niederlande bei qualitativer Kleibewertung

25 Wellenüberlauf – Belastungsreserven Ergebnisse der Überlauftests in Delfzijl Keine Schäden an der Grasnarbe bis 50 l / (m s) Funktionserhalt bis 50 l (m s) nach künstlicher Vorschädigung Niemeyer & Kaiser 2008, NLWKN

26 CFC = Cascading Flood compartments Erik Pasche, TU HH

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30 Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit Siehe auch: Kontakt: Regionale Helmholtz-Klimabüros


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