Klimawandel im Industriezeitalter Beobachtungsindizien und Ursachen D

Präsentation zum Thema: "Klimawandel im Industriezeitalter Beobachtungsindizien und Ursachen D"—  Präsentation transkript:

1 Klimawandel im Industriezeitalter Beobachtungsindizien und Ursachen D
Christian-D. Schönwiese Universität Frankfurt/Main Institut für Atmosphäre und Umwelt © ESA/EUMETSAT: METEOSAT 8 SG – multi channel artificial composite colour image, , 12:15 UTC

2 Gletscher als Klimaänderungsindikatoren
Pasterze, Hohe Tauern, Großglocknerregion um 1900 2000 Seit 1850 haben die Alpengletscher ca. 50 % ihres Volumens verloren (Häberli et al., 2001). Gesellschaft für ökologische Forschung, Gletscherarchiv, Nr

3 Industriezeitalter, globale Perspektive
Global-Temperatur (bodennah) Jahresanomalien 1856 – 2004 (relativ zu 1961 – 1990) 1998 1990 1944 1976 1956 1907 1864 Datenquelle: Jones et al., 2005; IPCC, 2001 (erg.); Analyse: Schönwiese, 2004 Quelle: IPCC, 2001; CRU (Jones et al.), 2005; bearb.

4 Global-Temperatur (bodennah) Jahresanomalien 1856 – 2004
(relativ zu 1961 – 1990) 1998 1990 1944 1976 1956 Trendanalyse : +0,6 °C (0,04/Dek.) 1907 1864 Quelle: IPCC, 2001; CRU (Jones et al.), 2005; bearb.

5 Global-Temperatur (bodennah) Jahresanomalien 1856 – 2004
(relativ zu 1961 – 1990) 1998 1990 1944 1976 1956 Trendanalyse : +0,6 °C (0,04/Dek.) : +0,7 °C (0,07/Dek.) 1907 1864 Quelle: IPCC, 2001; CRU (Jones et al.), 2005; bearb.

6 Industriezeitalter, globale Perspektive
Global-Temperatur (bodennah) Jahresanomalien 1856 – 2004 (relativ zu 1961 – 1990) 1998 1990 1944 1976 1956 Trendanalyse : +0,6 °C (0,04/Dek.) : +0,7 °C (0,07/Dek.) : +0,3 °C (0,17/Dek.) 1907 1864 Quelle: IPCC, 2001; CRU (Jones et al.), 2005; bearb.

7 Ein Blick in die Stratosphäre
Global gemittelte Temperatur der Stratosphäre ( km) Anomalien (relativ zu ) und einige explosive Vulkanausbrüche Trend: - 1,9 °C Datenquelle: Angell, 2004

8 Langzeitaspekt: Nordhemisphäre - Temperatur
Rekonstruktionen Modellsimulationen Modellsimulationen Mann und Jones, 2003

9 ... und noch eine Alternative:
Jahr

10 Temperaturtrends K Datenquelle: Jones et al., 2002; Analyse: Schönwiese, 2002

11 Niederschlagtrends IPCC, 2001

12 Übersicht beobachteter Klimatrends in Deutschland
Quellen: Rapp, 2000; Schönwiese, 2003; ergänzt

13 Übersicht beobachteter Klimatrends in Deutschland
Quellen: Rapp, 2000; Schönwiese, 2003; ergänzt

14 Vergleich Sommer-Temperatur/Niederschlag
Korrelation: - 0,464 (21,5 %) mm DWD, Schönwiese et al., 2003

15 Temperaturanomalien Sommer (JJA) relativ zu in K (Farben) bzw. in Vielfachen der Standardabweichung (Isolinien), nach Schär et al., 2004 Todesopfer (Europa): (F 14800, I 4000, D 3500, ...) Volkswirtschaftl. Schäden (Europa): 13 Mrd. EURO (Quelle: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Topics 2003)

16 Wahrscheinlichkeitsanalyse zur Änderung der Sommertemperatur in Deutschland 1761-2003
1880 3,4 °C Ereignis (Sommer 2003) Temperaturanomalien in °C Trömel, 2004

17 Zeitabhängige Wahrscheinlichkeitsanalyse für das Eintreten/Überschreiten des 2003-Ereignisses (3,4 °C) (Sommertemperatur Deutschland) p = 0,0022 entsprechend 1/455 Jahre p < 0,0001 entsprechend 1/10000 Jahre J a h r Trömel, 2003 / Schönwiese et al., 2004

18 Impressionen vom Elbe-Hochwasser, August 2002
Todesopfer: E 37, D 22; Volkswirt. Schäden: E 13,5 Mrd. €, D 9,2 Mrd. € (Quelle: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, 2003)

19 Jahreshöchstabflüsse in m3/s (Pegelmessungen)
Dresden/Elbe Köln/Rhein Menzel (PIK), 2005

20 Jahreshöchstabflüsse in m3/s (Pegelmessungen)
Dresden/Elbe Köln/Rhein Menzel (PIK), 2005

21 Beobachtete Niederschlagtrends in Deutschland
Jahr Jahr Schönwiese u. Janoschitz, 2005

22 Beobachtete Niederschlagtrends in Deutschland
Winter Sommer Schönwiese u. Janoschitz, 2005

23 Überschreitung des Perzentils 95 %
Zeitliche Entwicklung der Wahrscheinlichkeit für das Eintreten extremer monatlicher Niederschläge Überschreitung des Perzentils 95 % 120 mm 130 mm p=0,09  11 J. p=0,15  7 J. p=0,07  14 J. Trömel 2004

24 Ergänzung: Berz, 2004 Quelle: MüRück (G. Berz et al.), Topics 2003; Ergänzung: G. Berz, 2004

25 Der Weg zur Ursachendiskussion
Cubasch und Kasang, 2000

26 Strahlungsantriebe (troposphärisch, nach IPCC, erg.)
Industriezeitalter (ca. 1750/1800 bis 2000) ? Quelle: IPCC, 2001, ergänzt; hier nach Schönwiese, 2003

27 Anomalien der globalen Mitteltemperatur: Klimamodellsimulationen im Vergleich zu den Beobachtungsdaten (IPCC, 2001)

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33 Flecken als Indikatoren der Sonnen-aktivität
1980 (Quelle: SIDC, Brüssel) Wie groß ist der Strahlungs-effekt? Satellitenmessungen der Sonneneinstrahlung 0,1% Parallel zu den Sonnen- flecken schwankt die Sonneneinstrahlung („Solarkonstante“) im Promillebereich (Quelle: Weltstrahlungszentrum, Davos) Jahr Jahr

34 IPCC, 2001; McCormick et al., 1995; Walter und Schönwiese, 1999, 2002

35 Folgerungen Im Industriezeitalter ist, global gemittelt, eine markante bodennahe Erwärmung aufgetreten. Ursache ist, vor allem in den letzten Jahrzehnten, höchstwahrscheinlich der Mensch ( „anthropogener Treibhauseffekt“). Dies trifft auch auf die stratosphärische Abkühlung zu. Die Struktur dieser Klimaänderung ist jedoch räumlich-jahreszeitlich sehr differenziert. Dies gilt noch weit ausgeprägter für den Niederschlag. In Deutschland ist vor allem ein Trend zu wärmeren und niederschlagsreicheren Wintern erkennbar, aber auch ein Trend zu heißeren (und trockeneren?) Sommern. Zum Teil sind diese Klimaänderungen mit häufigeren Extremereignissen verbunden, jedoch wiederum in sehr unterschiedlicher regional-jahreszeitlicher Ausprägung. Die sich daraus ergebenden Risiken für die Zukunft erfordern baldigen und effektiven Klimaschutz sowie weitere intensive Klimaforschung.

36 Vielen Dank für Ihr Interesse
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