Was wissen wir über den regionalen Klimawandel? Hans von Storch Institut für Küstenforschung, GKSS Forschungszentrum Geesthacht, Schleswig-Holstein und Exzellenzzentrum „CliSAP“ / KlimaCampus der Universität Hamburg 25-30 Minuten Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? „Wir“ sind ganz verschiedene Leute, mit Interessen, Vorbildung und kulturellen Konditionierung, Werten. Wir sind meist wertegetrieben, haben eine politische Agenda, Eigeninteressen. Wir haben ein Interesse an Klima, und an der Möglichkeit, Klima als Hebel für Politik einzusetzen. Klima ist Gegenstand von Parteilichkeit. Zwei Wissensformen konkurrieren um die Deutungshohheit das wissenschaftliche Konstrukt - das medial-kulturelle Konstrukt. Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Die beiden Konstruktionen des Klimawandels Medial-kuturell „Klimakatastrophe“ Wissenschaftlich: Menschgemachter Klimawandel ist real; kann vermindert aber nicht gänzlich vermieden werden. Lund and Stockholm Stürme Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Nachgefragtes Wissen Identifikation jener Veränderungen, die sich auf menschlichen Einfluss zurückführen lassen und die daher langfristig vorhersagbar sind. (Detection and Attribution) d.h. Beschreibungen vergangener und jüngster Klimaschwankungen (Rekonstruktion der Wetterabläufe der letzten Jahrzehnte) und möglicher zukünftiger Klimaänderungen (Szenarien von Wetterabläufen) Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Beschreibungen vergangener und jüngster Klimaschwankungen (Rekonstruktion der Wetterabläufe der letzten Jahrzehnte) … entstehen aus - der Statistik von Beobachtungen - und der modellbasierten 4-d „Analyse“ (etwa bei EZMW). Problem: Beobachtungen sind „inhomogen“; Modellanalysen verschieden gut für verschiedene Parameter (z.B. nicht gut für Niederschlag) und abhängig von der Dichte der Beobachtungsnetzes. Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Der Anstieg von durch extremes Wetter verursachten Schäden ist massiv – aber ist dieser Anstieg auf schlechteres Wetter zurückzuführen? Verluste im Zusammenhang mit atlantischen Hurrikanen Eher nicht “Great Miami”, 1926, Florida, Alamaba – Schäden von 2005 Kapital - in 2005 Werten: 139 b$ Katrina, 2005: 81 b$ Pielke, Jr., R.A., Gratz, J., Landsea, C.W., Collins, D., Saunders, M., and Musulin, R., 2008. Normalized Hurricane Damages in the United States: 1900-2005. Natural Hazards Review Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Sturmfluten in der Elbe Vergangenheit Differenz Scheitelhöhen Hamburg - Cuxhaven Sturmfluten in der Elbe deutlich erhöht seit 1962 – aufgrund wasserbaulicher Maßnahmen, vor allem wegen der Verkürzung der Deichlinie Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Beschreibungen möglicher zukünftiger Klimaänderungen (Szenarien von Wetterabläufen) … entstehen aus - der Simulation mit regionalen Klimamodellen Problem: Die regionalen Simulationen werden gesteuert durch die Vorgabe globaler Wetterabläufe und durch die Annahme des Verlaufs der Konzentration klima-aktiver Substanzen. Natürliche Schwankungen werden mit abgebildet, ohne dass dies einen konkreten Vorhersagewert hätte. Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

“SRES” Scenarios SRES = IPCC Special Report on Emissions Scenarios A1 A world of rapid economic growth and rapid introduction of new and more efficient technology. A very heterogeneous world with an emphasis on family values and local traditions. A world of “dematerialization” and introduction of clean technologies. A world with an emphasis on local solutions to economic and environmental sustainability. “ business as usual ” scenario (1992). A1 A2 B1 B2 IS92a IPCC, 2001 Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Globale Szenarien des IPCC, 2001 Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Mögliche Zukünfte in Norddeutschland Änderungen in Temperatur, Niederschlag und Starkwind Szenarien A2, B2, verschiedene Modelle Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Szenarien für Veränderungen in den Sturmfluthöhen in der Tideelbe Ohne Landhebung/senkung, und wasserbauliche morphologische Veränderungen! Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Global steigen die Temperaturen der Luft schneller als man es aufgrund natürlichen Dynamik und natürlichen Faktoren erwarten sollte. Die einzig konsistente Erklärung liegt in der vermehrten Gegenwart von Treibhausgasen. Der menschgemachte Klimawandel … ist real und kaum noch gänzlich vermeidbar, wohl aber verminderbar. … aber in unserem Raum derzeit nur eingeschränkt erfahrbar (in der Temperatur) … wird sich im kommenden Jahr-hundert deutlicher entfalten … wird weitergehende Anpassungs-maßnahmen erforderlich machen. Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Für spezifische Regionen ist in der Regel wenig systematisch erforscht worden. Eine Ausnahme: Ostseeraum Wir? wissen? was? über den regionalen Klimawandel? Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

BACC = BALTEX Assessment for Climate Change in the Baltic Sea Region wurde in 2005 bis 2007 unter der logistischen Regie des Internationalen BALTEX Sekretariats der GKSS und in Abstimmung mit der HELCOM Kommission durchgeführt. Zweiter Bericht per 2012. Aachen 6. Januar 2009 http://www.baltex-research.eu/BACC/Introduction1.html 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Summary of BACC Results Baltic Area Climate Change Assessment Presently a warming is going on in the Baltic Sea region. BACC considers it plausible that this warming is at least partly related to anthropogenic factors. So far, and in the next few decades, the signal is limited to temperature and directly related variables, such as ice conditions. Later, changes in the water cycle are expected to become obvious. This regional warming will have a variety of effects on terrestrial and marine ecosystems – some predictable such as the changes in the phenology others so far hardly predictable

Scenarios of future regional climate change Increasing temperatures very likely during the entire 21st century: air temperatures could rise by 4º–6ºC in northern areas such as Sweden, Finland, and western Russia and by 3º–5ºC in southern areas such as Poland and northern Germany until the end of this century. Precipitation is expected to change as well, with possible increases of 20–75% during the winter season over the entire basin. During summer, the northern areas would experience a slight increase (-5% to +35%), while a strong decrease of up to 45% is expected for the southern areas. No clear projection for wind speed and storms. Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Mean number of ice days in a present day simulation (top) and two scenarios of 2070-2100 (bottom) Mean rate of change (days/year) of date of leaf unfolding in birch, 1958-2000 Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Klima in Deutschland – Regelmässig und sorgfältig dokumentiert durch den Deutschen Wetterdienst (DWD), und analysiert von Forschungsinstituten, insbesondere auch dem Exzellenzzentrum für Klimaforschung in Hamburg, mit dem Max-Planck Institut für Meteorologie, dem Deutsche Klimarechenzentrum, den geowissenschaftlichen Instituten der Universität Hamburg und dem HGF Forschungszentrum GKSS. Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Zeitreihen der Mitteltemperatur in den vier Jahreszeiten für das Gebietsmittel von Deutschland Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Erwartete Eigenschaften des anthropogenen Klimawandels … entwickelt sich deutlich erst in den letzten Dekaden, evtl. auch erst in der Zukunft. … beschleunigt sich mit der Zeit. … manifestiert sich in einer schnellen Erwärmung und nicht in einem bisher nie erreichten Niveau von Temperatur. Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Zeitreihe der Mitteltemperatur im Jahresmittel für das Gebietsmittel von Deutschland Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Lohnt aber auch, beim Dänischen Wetterdienst DMI nachzugucken! http://www.dmi.dk/dmi/index/viden/klimaet_indtil_nu.htm Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

http://www.dmi.dk/dmi/index/viden/klimaet_indtil_nu.htm Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Derzeitige Trends in anderen Grössen müssen nicht mit dem anthropogenen Klimawandel verbunden sein. 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: „Detektion“. Dieser Nachweis ist für globale und regionale Gebietsmittel der Temperatur gelungen; für regionale Größen anderer Größen gibt es derartige Nachweise nicht oder kaum. Temperatur Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben, Sturmhäufigkeit

http://www.dmi.dk/dmi/index/viden/klimaet_indtil_nu.htm Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Epilog GKSS Kommunikationsstrategie für Öffentlichkeit, Politik und Wirtschaft Daten zur raum-zeitlichen Beschreibung der jüngsten und zukünftig möglichen Klimaschwankungen für praxisorientierte Bewertungen und Planungen Norddeutsches (und andere regionale) Klimabüro(s) ; ab 1. Januar 2009 auch „Climate Service Center“ (CSC) Regionale Klimaberichte Implementierung und Erprobung auch im Rahmen von CLISAP. Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Institute for Coastal Research@GKSS The CoastDat data set: Long (50 years) and high-resolution reconstructions of recent offshore and coastal conditions mainly in terms of wind, storms, waves, surges and currents and other variables in N Europe Scenarios (100 years) of possible consistent futures of coastal and offshore conditions extension – ecological variables, SE Asia, Polar Lows Clients: Governmental: various coastal agencies dealing with coastal defense and coastal traffic Companies: assessments of risks (ship and offshore building and operations) and opportunities (wind energy) General public / media: explanations of causes of change; perspectives and options of change Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben, www.coastdat.de

Norddeutschland Stürme/Wind Sturmfluten Seegang Norddeutsches Klimabüro http://www.norddeutsches-klimabuero.de email: info@norddeutsches-klimabuero.de Norddeutschland Stürme/Wind Sturmfluten Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben, Seegang

Klimabüro für Polargebiete und Meeresspiegelanstieg - Polare Gebiete - Inlandeis - Meeresspiegel Süddeutsches Klimabüro - Süddeutschland - Überschwemmungen - Starkniederschläge - Gewitter Mitteldeutsches Klimabüro - Mitteldeutschland - Landnutzung - Wasserkreislauf - Biota Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Zustandsberichte über regionalen Klimawandel, wie er für die jüngere Vergangenheit (200 Jahre), für die Gegenwart und mögliche Zukünfte wissenschaftlich dokumentiert ist. … BACC, Klimawandel Hamburg, Nordsee, Laptev See Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,

Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit Siehe auch: http://coast.gkss.de/staff/storch Kontakt: hvonstorch@web.de Aachen 6. Januar 2009 39. Internationales Wasserbau Symposium (IAWAS) : Wasserwirtschaft und Klimawandel - Fakten, Folgen und Aufgaben,