Klimawandel in Sachsen Wilfried Küchler LfULG Dresden, 15.07.09 Referat: Klimaschutz, Klimawandel Klimawandel in Sachsen Wilfried Küchler LfULG Dresden, 15.07.09 Blockhaus 27. April 2009

Klimawandel in Sachsen Referat: Klimaschutz, Klimawandel Klimawandel in Sachsen Hintergrund Regionale Klimaentwicklung Regionale Klimaprojektion Atmosphärische Zirkulation

(Erste) Modellsimulationen liegen vor (1988) 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

Zschopau 27. März 2009

ALASKA - Frühwarnsystem des Klimawandels Veränderung der Jahresmitteltemperaturen In Alaska 1971–2000. (Quelle:Alaska Climate Research Center)

1958 – 1998 1,2 ppm/Jahr 2006 1,8 ppm/Jahr 2008 2,2 ppm/Jahr Referat: Klimaschutz, Klimawandel 1958 – 1998 1,2 ppm/Jahr 2006 1,8 ppm/Jahr 2008 2,2 ppm/Jahr Dresden 15. Juli 2009

Globale Temperaturänderungen gegenüber dem heutigen Mittelwert (Mittellinie) der letzten 5,3 Mio. Jahre auf Basis von Tiefseesedimenten Vorfahre der Hominiden

Quelle: Cubasch September 2008 Referat: Klimaschutz, Klimawandel Quelle: Cubasch September 2008

Regionale Trends Lufttemperatur Referat: Klimaschutz, Klimawandel Regionale Trends Lufttemperatur Blockhaus 27. April 2009

Referat: Klimaschutz, Klimawandel

Jahreszeitliche Wärmerekorde und Kälterekorde Referat: Klimaschutz, Klimawandel Jahreszeitliche Wärmerekorde und Kälterekorde Basis: Gebietsmittelwerte für Deutschland / Zeitraum 1761-2007 Wärmerekord Jahr Kälterekord Frühjahr 2007 1785 Sommer 2003 1816 Herbst 2006 1786 Winter 2006/07 1829/30 2000 1829

Referat: Klimaschutz, Klimawandel

Referat: Klimaschutz, Klimawandel

Regionale Trends Niederschlag Referat: Klimaschutz, Klimawandel Regionale Trends Niederschlag Blockhaus 27. April 2009

Beobachtete Ländermittel der Niederschlagsänderung 1901-2006 Referat: Klimaschutz, Klimawandel Beobachtete Ländermittel der Niederschlagsänderung 1901-2006 Niederschlagstrend 1901-2006 Winter (in %) +6 +25 Quelle: LfUG

Referat: Klimaschutz, Klimawandel Blockhaus 27. April 2009

Referat: Klimaschutz, Klimawandel

Kumulative Niederschlagsdefizite der Sommerhalbjahre Vergleich der Dürrejahre 2003 und 2006

Atmosphärische Zirkulation Referat: Klimaschutz, Klimawandel Atmosphärische Zirkulation Blockhaus 27. April 2009

Atmosphärische Zirkulationsverhältnisse Referat: Klimaschutz, Klimawandel Atmosphärische Zirkulationsverhältnisse prägen im regionalen Scale die Stärke des Trends (Anstiegs) der Lufttemperatur Dynamik von Extremereignissen (Dürreperioden; Starkregenereignisse) Regionale Differenzierung der Klimaänderungen -> Witterungsklimatologie (Flohn) -> Wetterlagen-Konzept Sachsen seit 1999 diagnostisch und prognostisch

Neue aktuelle Forschungsergebnisse 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

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

Höhenwetterkarte vom 17.01.2006 Troposphärischer Kältepol über dem Ural nimmt auf dem 55. Breitenkreis eine sehr südliche Position ein. Dort extrem kalte arktische Festlandsluft und außerordentlich tiefe Temperaturwerte.

Ausgeprägte nord-süd-orientierte Zirkulationsmuster Referat: Klimaschutz, Klimawandel Ausgeprägte nord-süd-orientierte Zirkulationsmuster (erhöhtes Potenzial für Temperaturextreme)

Jahreszeitliche Trends der Auftrittshäufigkeit der einzelnen Großwetterlagen im Zeitraum 1951-2006

Klimaelement Niederschlag Wetterlagen mit größtem Anteil am Jahresniederschlag in Sachsen-> WZ, NWZ, TRM, TRW (Sommerhochwasser Sachsen) QUELLE: Andreas Köhl, Diplomarbeit, 2008 Veränderungen der Großwetterlagen im Hinblick auf Intensität und räumliche Verteilung der Niederschläge in Sachsen (Untersuchungen für Jahresniederschläge)

Referat: Klimaschutz, Klimawandel Niederschlagssummen bei vorwiegender Nord- und Nordwestströmung Niederschlagssumme über 30 Tage

Referat: Klimaschutz, Klimawandel Niederschlagssummen bei vorwiegender Südwestanströmung Niederschlagssumme über 7 Tage

Trog Mitteleuropa / Beispiel

Referat: Klimaschutz, Klimawandel Gleitende 11-Jahresmittel des Anteils am Jahresniederschlag (erhöhtes Potenzial für Niederschlagsextreme)

Klimaprojektion Regionale Referat: Klimaschutz, Klimawandel Blockhaus 27. April 2009

Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich Vergleich: 12 globale Klimamodelle aus neun Ländern Untersuchungsgebiet: 8 – 17° östliche Länge 48 – 55° nördliche Breite

Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich

Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich Referat: Klimaschutz, Klimawandel Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich

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.

% Winter Frühjahr Sommer Herbst Niederschlagsdifferenz 2091-2100 zu 1961-1990 in mm (Modell REMO / Szenario A1B) Winter Frühjahr % Sommer Herbst

Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich

-> Robuste Signale (je stärker THG-Belastung desto stärker Signal) 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

Szenario der Niederschlagsänderung in Sachsen im Sommer in der Dekade 2091- 2100 gegenüber der Referenzperiode 1981/2000 unter Szenario B2

Szenario der Niederschlagsänderung in Sachsen im Sommer in der Dekade 2091- 2100 gegenüber der Referenzperiode 1981/2000 unter Szenario A2

Häufigkeiten und Andauern von Trockenperioden in Sachsen: Projizierte Trends für das 21. Jahrhundert Quelle: LfUG, WEREX III, 2004

Projizierte saisonale Änderung der Niederschlagshöhen 2040-2050, Vergleich zu Referenzwerten 1981-2000

Zusammenfassung Resultate Sachsen Referat: Klimaschutz, Klimawandel Zusammenfassung Resultate Sachsen 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 Trockenheit und Dürre im Sommerhalbjahr -> Voraussichtlich Problem Nr. 1 in Sachsen im 21. Jahrhundert

Zusammenfassung Ausblick DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT Referat: Klimaschutz, Klimawandel Zusammenfassung Ausblick 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. DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT