Klimawandel in Sachsen - Sachstandsbericht Christian Bernhofer Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften, Wasserwesen, Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur Meteorologie Klimawandel in Sachsen - Sachstandsbericht Christian Bernhofer 2. Klimakongress Bündnis90/Die Grünen im Sächsischen Landtag Theater im Wechselbad, Dresden, 6. 12. 2008

Steigende Temperaturen im Winter: Temperatur Trend (°C) 1951-2000 Niederschlagstrend (%) 1951-2000 Sommer Steigende Temperaturen im Winter: weniger Schnee, geringerer Heizbedarf Weniger Niederschlag im Sommer: Einfluss auf Forst-, Land- und Wasserwirtschaft Winter Quelle: TUD Meteorologie, 2002

Risiken vermeiden, Chancen nutzen: rechtzeitig und richtig anpassen. Der Klimawandel existiert und betrifft alle Bereiche der Gesellschaft (Wirtschaft, Umwelt, Gesundheit). Ausmaß ist unsicher. Risiken vermeiden, Chancen nutzen: rechtzeitig und richtig anpassen. Daten notwendig! Quelle: IPCC 2007

Ein Baustein: Sachsen im Klimawandel (Klimaatlas) Erneuerung der Klimainformation und Klimatologien von Sachsen mit aktuellen Daten Zeitnahe Klimastatistik Berücksichtigung der Trends Bewertung der zufälligen und durch den Klimawandel (z.B. andere Wetterlagen) ausgelösten Änderungen Anwenderorientierte Analyse und Darstellung

Projekttitel: „Klimamonographie für Sachsen (KLIMOSA) – Untersuchung und Visualisierung der Raum- und Zeitstruktur diagnostischer Zeitreihen der Klimaelemente unter besonderer Berücksichtigung der Witterungsextreme und der Wetterlagen“ Projektlaufzeit: 01.11.2006 – 30.06.2008 Auftraggeber: Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) als Fachbehörde des SMUL Auftragnehmer: TU Dresden, Professur Meteorologie, Mitarbeiter: J. Franke, V. Goldberg, K. Geidel, J. Häntzschel, S. Harmansa, T. Pluntke, H. Prasse, M. Surke; S. Hänsel (TU BAF Freiberg, IÖZ) Fachliches Lektorat: Dr.rer.nat.habil. E. Freydank Gestaltung, Satz und Repro: (im Auftrag des SMUL) VOR Werbeagentur GmbH

Projekthintergrund: Erarbeitung und Dokumentation von aktuellen und gesichertem Basiswissen für: Information der Öffentlichkeit (z.B. Politik, Schulen, Privatpersonen etc.) Arbeitsgrundlage für Akteure in der Verwaltung und Wirtschaft - Sensibilisierung regionaler Akteure vs. der Dynamik klimatischer Veränderungen - Klima- und Klimafolgenforschung Projektziel: Beschreibung des IST-Klimas anhand von Klimaelementen/ -größen und Klimaindizes sowie dessen rezente Variabilität Projektergebnis: Druckwerk „Sachsen im Klimawandel – Eine Analyse“ [Karten, Abbildungen, Texten (Methodik, Beschreibungen] mit CD/ DVD (grid´s etc.)

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Mitarbeiter: J. Franke, V. Goldberg, K. Geidel, J. Häntzschel, S. Harmansa, T. Pluntke, H. Prasse, M. Surke; S. Hänsel (TU BAF Freiberg, IÖZ), Fachliches Lektorat: Dr.rer.nat.habil. E. Freydank mit CD-ROM

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3.1 Allg. Bemerkungen Begriffe, Statistik, Bezugszeiträume 3.2 Instrumentelle Klimageschichte 3.3 Datenbasis 3.4 Verarbeitung der Klimadaten Berechnungsvorschriften 3.5 Regionalisierungsverfahren 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Räumliche Verteilung (Karten) Referenz 1961/90, Vergleich 1991/05 Aktuelle Änderungen (Grafik) Δ 1991/05 vs. 1961/90 für exemplarische Stationen Langzeittrends (Grafik) lange Reihen für exemplarische Stationen

Bsp. Jahresmitteltemperaturen Karten gemessener Größen: Temperaturmittel, -maximum: Jahr, Jahreszeiten Niederschlagssumme (korrigiert): Jahr, Jahreszeiten Globalstrahlungssumme: Jahr, Winter-, Sommerhalbjahr Karten abgeleiteter Größen: z.B. Wind (Geschwindigkeit, Richtung), geländeabhängige Einstrahlung, potentielle Verdunstung, klimatische Wasserbilanz, Trockenheit, Waldbrandindex, etc.

Langjähriger Trend – Sachsen: +0,6°C seit 1900, Dresden: +0,7°C Exemplarische Klimastationen Aktuelle Änderungen (Bsp.) Station Seehöhe [m] Chemnitz 418 Dresden-Klotzsche 222 Fichtelberg 1213 Görlitz 238 Leipzig-Holzhausen 148 Plauen 386 Zinnwald-Georgenfeld 877 Großenhain-Skassa1 125 Marienberg-Reitzenhain1 755 Tharandt-Grillenburg1 384 1 nur für Langzeittrends des Niederschlages Langjähriger Trend – Sachsen: +0,6°C seit 1900, Dresden: +0,7°C

Langzeittrends (Bsp.)

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Singularitäten Temperaturabgeleitete Klimagrößen Ereignistage (z.B. heiße Tage, Eistage), Heizgradtage Vegetationsperiode

Singularitäten

Temperaturabgeleitete Klimagrößen (Bsp.)

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Niederschlagsstatistiken Niederschlags- und Schneeklimatologie

Niederschlagsstatistiken (Bsp. Niederschlagstage) Überschreitungswahrscheinlichkeit für Niederschlagshöhen ≥ 0,1mm pro Tag, 1961-1990 (Januar-Dezember) Änderung der Überschreitungswahr-scheinlichkeit für 1991-2005 vs. 1961-1990 (Januar-Dezember)

Niederschlagsstatistiken (Bsp. Schnee) Andauer von Tagen mit einer Schneedecken- höhe ≥ 20 cm pro Tag, 1961-1990 (November-April) Änderung der Andauer von Tagen mit einer Schneedeckenhöhe ≥ 20 cm pro Tag für 1991-2005 vs. 1961-1990 (November-April)

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Synthetische Windklimatologie modellbasiert (WITRAK) Windklimatologie Fichtelberg Windrose, Dauerlinien, Jahresgang

Synthetische Windklimatologie (Bsp. Windgeschwindigkeit)

Synthetische Windklimatologie (Bsp. Windrichtung)

Windklimatologie Fichtelberg

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Globalstrahlung Synthetische Einstrahlung modellbasiert (HIRVAC) Synthetische Strahlungsbilanz

Globalstrahlung Synthetische Einstrahlung

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Hochwasser August 2002 Trockenheit 2003

Hochwasser August 2002 (Bsp.) Infrarot-Satellitenbild (METEOSAT) der Wetterlage vom 12.08.2002, 10:00 Uhr MEZ in Europa mit eingezeichneter Zugbahn des Vb-Tiefs „Ilse“ (Deutscher Wetterdienst, bearbeitet)

Trockenheit 2003 Mittlere geopotentielle Höhe [m] in der 500 hPa - Fläche über Europa 01.07.-31.08.2003 (Deutlich erkennbar ist das ausgeprägte „Omega“ des Geopotentialfeldes, kombiniert mit einem Hochdruckkeil über Mittel- und Westeuropa.), (www.cdc.noaa.gov)

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Anomalien der klimatischen Wasserbilanz Waldbrandindex M-68 Meteorologische Trockenheit

Anomalien der klimatische Wasserbilanz Tiefland Mittelgebirge Kumulative Abweichungen von Monatssummen der Wasserbilanz [mm] bezogen auf den mittleren Jahresgang (auf Monatsbasis) der Referenzperiode 1961-90

Waldbrandindex M-68 (Bsp.) Meteorologische Trockenheit (Bsp.)

Inhalt: 1. Einleitung 2. Klimatische Einordnung Sachsens 3. Methodik der Klimabeschreibung 4. Ergebnisse 4.1 Temperatur 4.2 Niederschlag 4.3 Wind 4.4 Strahlung 4.5 Potentielle Verdunstung 4.6 Klimatische Wasserbilanz 4.7 Wetterextreme 4.8 Trockenindizes 4.9 Wetterlagen Glossar Zeitliche Entwicklung witterungsrelevanter Wetterlagen (nach Hess & Brezowsky)

Zeitliche Entwicklung witterungsrelevanter Wetterlagen (Bsp.) zeitlicher Verlauf der GWL WZ (tiefpassgefiltert: 11a) zeitlicher Verlauf des NAO Index (tiefpassgefiltert: 11a)

Fazit im Jahr 2008 (Vergleich 1961-90 und 1991-2005, Trendanalyse) Winter und Gesamtjahr deutlich wärmer, Vegetationsperiode verlängert, heiße Tage häufiger Temperatur Niederschlag Wind Strahlung Potentielle Verdunstung Klimatische Wasserbilanz Wetterextreme Trockenindizes Wetterlagen weniger Niederschlagstage, höhere Intensitäten (?), weniger Schnee mehr Sonnenscheinstunden, seit 1990 Rückgang der Lufttrübung höherer Verdunstungsanspruch, im Sommer in Nordsachsen negative Bilanz im Winter weniger trocken, im Sommer trockener; meteorologisches Waldbrandrisiko höher Westwetterlagen im Winter häufiger, im Sommer seltener

Ausblick Klimawandel geht weiter, Signale werden sich verstärken was heute unsicher ist, wird vielleicht morgen Planungsgrundlage Klimaschutz bleibt wichtig (Bewusstseinsbildung) Anpassungen sind unvermeidbar (bei Risiken und für Chancen) Wunsch (Sept.08): Das Klimabuch und die CD-ROM mögen ein Baustein zur Bewusstseinsbildung und eine sinnvolle Grundlage zur strategischen Planung in Wirtschaft, Politik und Verwaltung sein.

REGKLAM Klimaanpassung für Dresden Ausblick REGKLAM Klimaanpassung für Dresden Projektziele Entwicklung eines umsetzungsorientierten Integrierten Regionalen Klimaanpassungsprogramms Konsolidierung eines Regionalen Akteursnetzwerkes Beitrag zur Stärkung der langfristigen Wettbewerbsfähigkeit der Region Dresden Entwicklung und Erprobung eines integrierten regionalen Klimaanpassungsprogramms für die Modellregion Dresden

Ausblick Dresden wird Modellregion für die Entwicklung von Anpassungsstrategien an den Klimawandel                                                                        Die Region Dresden wird sich in den kommenden fünf Jahren intensiv mit praktischen Maßnahmen beschäftigen, die eine gezielte Anpassung an den Klimawandel vorantreiben. Insgesamt 11 Millionen Euro fließen dazu in die Region. Ziel ist es, Dresden und sein Umland gegenüber den erwarteten Auswirkungen des Klimawandels robust zu machen und als Modellfall Impulse für andere Regionen Deutschlands zu liefern. Ein breites Bündnis regionaler Akteure aus Politik, Verwaltung, Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft trägt das Großvorhaben. Heute wurde das Projekt unter Beisein der Dresdner Oberbürgermeisterin Helma Orosz, sowie des Sächsischen Staatsministers für Umwelt und Landwirtschaft, Frank Kupfer, bei der Auftaktveranstaltung im Dresdner Rathaus der Öffentlichkeit vorgestellt.