\"Deutscher Klimaatlas\" – Fakten für die Landwirtschaft

January 9, 2018 | Author: Anonymous | Category: Wissenschaft, Umweltwissenschaften, Klimawandel
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Aktuelle Erkenntnisse der Klimaforschung - von globalen bis zu regionalen Klimaänderungen Bodo Wichura & Andreas Walter

BUND Fachgespräch, 19.11.2015 SeiteBerlin, 1

Überblick

1

Klimawandel – Vorbemerkungen

2

Was beobachtet wurde: Klimaänderungen bis heute

3

Blick in die Zukunft: Klimaszenarien bis 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Überblick

1

Klimawandel – Vorbemerkungen

2

Was beobachtet wurde: Klimaänderungen bis heute

3

Blick in die Zukunft: Klimaszenarien bis 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Das Klimasystem

nur etwas weniger Kälte mehr Hitze

Quelle: Max Planck Institut für Meteorologie

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Klimawandel – Was heißt das? bisheriges Klima

Veränderungen der  mittleren Verhältnisse  Extremwerte

Eintrittswahrscheinlichkeit

 Wetterelemente  regionalen Unterschiede

zukünftiges Klima

nur etwas weniger Kälte mehr Hitze mehr Hitzerekorde kalt

Durchschnitt

warm BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Überblick

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Klimawandel – Vorbemerkungen

2

Was beobachtet wurde: Klimaänderungen bis heute

3

Blick in die Zukunft: Klimaszenarien bis 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Entwicklung der atmosphärischen CO2-Konzentration

CO2 Konzentration (ppm)

2014

1000 Jahre vor heute “Concentrations of CO2, CH4, and N2O now substantially exceed the highest concentrations recorded in ice cores during the past 800,000 years. The mean rates of increase in atmospheric concentrations over the past century are, with very high confidence, unprecedented in the last 22,000 years.” (IPCC, 2013) Quelle: Lüthi et al., 2008, NOAA, IPCC

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Rekonstruktion der globalen Temperaturanomalien seit 11000 Jahren aus verschiedenen Datensätzen

Quelle: Marcott et al., 2013, Science

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Temperaturänderung [°C] von Mittelwert 1961-1990

Übergang von der letzten Kaltzeit zur gegenwärtigen Warmzeit – ein Vergleich

Letztes Glaziales Maximum

IPCC AR5 obere Schätzung für 2100

4.8

IPCC AR5 untere Schätzung für 2100

0.3

Jahre vor heute

International Geosphere Biosphere Programme Report no.6, Global Changes of the Past, July1988

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Klimawandel hat es schon immer gegeben – was war am 20. Jahrhundert so besonders? Übergang von der letzten Kaltzeit zur gegenwärtigen Warmzeit: • global gemittelte Erwärmung ca. 5°C • Dauer etwa 5000 Jahre Kaltzeit  Warmzeit: 20. Jahrhundert:

1 ºC Erwärmung in 1000 Jahren 1 ºC Erwärmung in 100 Jahren

“Die Menschheit erwärmt das globale Klima mindestens zehnmal schneller als es die Natur je vermochte” * *IPCC (2007, WG1, p. 451)

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Abweichungen der globalen Jahresmitteltemperatur

Abweichung des Mittelwerts 1961-1990 (°C)

1850 bis 2014 von der Klimareferenzperiode 1961 bis 1990

Zeit

“2014 war global das wärmste bisher beobachtete Jahr” Quelle: WMO Draft statement of the global climate 2014

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Jahresmitteltemperatur in Deutschland 1881 bis 2014 im Vergleich zur Klimareferenzperiode 1961 bis 1990 10,3 °C 2014

Jahreswerte

Mittelwert 1961-1990 (8.2°)

linearer Trend

“2014 war auch in Deutschland das bisher wärmste Jahr”

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Änderung der Niederschlagshöhen in Deutschland - linearer Trend ab 1881 Sommer

Quelle: Deutscher Wetterdienst

Winter

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Änderung der Anzahl der heißen Tage und Eistage heiße Tage

Tmax >= 30 °C

1955 - 1964

1965 - 1974

1975 - 1984

1985 - 1994

1995 - 2004

Zahl der Tage

71 - 80 > 80

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Quelle: Deutscher Wetterdienst

Eistage

Tmax = 60

1951

1955

1959

1963

1967

1971

1975

1979

1983

1987

1991

1995

1999

2003

2007

2011

Jahr

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Zusammenfassung • Die Erwärmung in Deutschland beträgt um 1.1 K im Jahresmittel in den letzten ca. 100 Jahren und liegt damit noch etwas über dem globalen Trend von knapp 1 K seit 1850. • Zunahme der Jahresniederschlagshöhe in Deutschland um 10% bis 15% seit 1881 • stärkste Niederschlagszunahme im Winter um 20% bis 30%; im Sommer geringe Niederschlagsabnahme um 0% bis -5% • regional unterschiedlich ausgeprägter Trend zur Abnahme der Anzahl von Tagen mit Schneedecke • bei anderen Parametern (Windgeschwindigkeit, Globalstrahlung, Wolkenbedeckungsgrad u.a.) noch keine eindeutigen Trends

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Überblick

1

Klimawandel – Vorbemerkungen

2

Was beobachtet wurde: Klimaänderungen bis heute

3

Blick in die Zukunft: Klimaszenarien bis 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Die künftigen CO2 -Emissionen sind entscheidend

CO2-Emissionen (Milliarden Tonnen Kohlenstoff)

nur Zunahme

Emissionsszenarien beschreiben die CO2-äquivalent Emissionen für verschiedene mögliche Varianten der zukünftigen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Entwicklung

Abnahme nach 2060

Abnahme nach 2040

Quelle: IPCC 2007 (WGI-AR4), IPCC 2013 (WGI-AR5)

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Prognosen für die Zukunft - Klimaprojektionen

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Abschätzung von Unsicherheiten

→ Übergang zum Multi-Modell- / Ensembleansatz BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Globale Modelle

HadCM HadCM HadCM 3Q0

Regionale Modelle CLM

3Q16

BCM

3Q3

ECHAM5 ECHAM5 ECHAM5 ARPEGE r3

r2

r1

kein bester HadRM HadRM → SMHI SMHI oder REMO wahrscheinlichster Modelllauf 3Q16 3Q3 RCA RCA

HadRM C4 3Q0 RCA3

→ komplette Bandbreite der Simulationen abgedeckt SMHI Hirham RegCM CLM RCA

5

Hirham 5

REMO

RM 5.1

3 Racmo 2

19 Modellkombinationen

CLM

Hirham 5

REMO BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Abschätzung von Unsicherheiten Basis: Ensemble von 19 regionalen Klimamodellen Temperaturzunahme (K)

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Abschätzung von Unsicherheiten Basis: Ensemble von 19 regionalen Klimamodellen Temperaturzunahme (K)

85 % der Modelle unterschreiten diesen Wert 50 % der Modelle unterschreiten diesen Wert 15 % der Modelle unterschreiten diesen Wert

4,63 K 3,32 K 1,78 K 1 0%

2

3

4

5

10 %15.20 %

Perzentil

6 30 %

7

8

9

40 %

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 50 % 50.

60 %

Perzentil

70 %

80 %85. 90 %

100 %

Perzentil

50 % der Modelle liegen über und 50 % liegen unter dem 50. Perzentil. 70 % der Simulationen liegen zwischen dem 15. und 85. Perzentil. 15 % der Modelle errechnen niedrigere und 15 % errechnen höhere Werte. BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Bandbreite der wahrscheinlichsten Lufttemperaturänderung (relativ zu 1971-2000; Klimamodell-Ensembles im DWD)

2071 - 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Quelle: Deutscher Wetterdienst

2021 - 2050

Bandbreite der wahrscheinlichsten Niederschlagsänderung Sommer (relativ zu 1971-2000; Klimamodell-Ensembles im DWD)

50%

85%

2021 - 2050

2071 - 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Quelle: Deutscher Wetterdienst

15%

Bandbreite der wahrscheinlichsten Niederschlagsänderung Winter (relativ zu 1971-2000; Klimamodell-Ensembles im DWD)

50%

85%

2021 - 2050

2071 - 2100

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Quelle: Deutscher Wetterdienst

15%

Bandbreite der Änderung der Anzahl heißer Tage (relativ zu 1971-2000; Klimamodell-Ensembles im DWD)

50%

85%

2021 - 2050

2071 - 2100

Anzahl BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Quelle: Deutscher Wetterdienst

15%

http://www.dwd.de/klimaatlas

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

http://www.dwd.de/klimaatlas

BUND Fachgespräch, Berlin, 19.11.2015

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ! Dr. Bodo Wichura ([email protected]) Dr. Andreas Walter ([email protected]) Berlin, 19. November 2015

BUND Fachgespräch, 19.11.2015 Seite Berlin, 31

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