Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen - mit dem Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz - Entwicklungen bis heute
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Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen mit dem Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Themenheft Klimawandel - Entwicklungen bis heute
IMPRESSUM
Klimawandel in Rheinland-Pfalz
Themenheft Klimawandel - Entwicklungen bis heute
Herausgeber und Copyright:
Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen
bei der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft
Hauptstraße 16
D-67705 Trippstadt
Internet: www.klimawandel-rlp.de
www.kwis-rlp.de
Text:
Philipp Reiter, Tilmann Sauer (Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen)
Matthias Zimmer, Matthias Voigt (Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz)
Textsatz, Bildbearbeitung und Gestaltung:
Maria Jäger (Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen)
Druck:
Kerker Druck GmbH, Hans-Geiger-Strasse 4, 67661 Kaiserslautern
Trippstadt, Oktober 2018
___
2 Themenheft Klimawandel
VORWORT
Liebe Leserin, lieber Leser,
der Klimawandel gehört zu den großen gesellschaftlichen Herausforderungen der Zukunft. In diesem Themenheft infor-
mieren wir, welche klimatischen Veränderungen von Beginn der Messungen bis heute in Rheinland-Pfalz feststellbar sind.
Die Grundlage dafür sind Klimadaten und phänologische Beobachtungen in der Natur. Bei bedeutenden klimatischen
Kenngrößen wie Temperatur und Niederschlag reichen die Zeitreihen bis in das Jahr 1881 zurück. Das ermöglicht uns,
langfristige Entwicklungen aufzuzeigen und Zeiträume in der Vergangenheit mit der Gegenwart zu vergleichen.
Rheinland-Pfalz gehört innerhalb Deutschlands zu den Regionen mit der stärksten Erwärmung in den vergangenen Jahr-
zehnten. Darüber hinaus gibt es innerhalb des Landes aufgrund der Topographie räumliche Muster und deutliche regio-
nale Unterschiede in den Klimakennwerten. Interessant ist in diesem Zusammenhang die räumliche Lage von besonders
warmen und gleichzeitig bevölkerungsreichen Regionen in Rheinland-Pfalz. Anschaulich lässt sich der Klimawandel bei-
spielsweise an der Entwicklung der Vegetation nachvollziehen, wo er durch die zeitliche Verschiebung von bestimmten
Entwicklungsstadien an Baum- und Straucharten sichtbar wird.
Mit der im Jahr 2015 gestarteten Reihe der Themenhefte informieren wir kurz und prägnant über ausgewählte Schwer-
punktthemen. Das vorliegende Themenheft „Klimawandel - Entwicklungen bis heute“ ist das mittlerweile sechste Heft
dieser Reihe.
Dr. Ulrich Matthes Dr. Stefan Hill
Leiter Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum Präsident Landesamt für Umwelt
für Klimawandelfolgen Rheinland-Pfalz
___
Entwicklungen bis heute 3
KLIMA IN RHEINLAND-PFALZ
Rheinland-Pfalz ist durch ein westeuropäisch-atlantisches
Klima geprägt, das sich durch milde Winter, gemäßig-
te Sommer und hohe jährliche Niederschlagsmengen !
kennzeichnet. Aufgrund der Topographie treten innerhalb Koblenz
des Landes jedoch starke räumliche Unterschiede auf.
Die Jahresdurchschnittstemperatur in der 30-jähri-
gen Referenzperiode 1971 bis 20001 beträgt 8,9 °C,
!
variiert aber je nach Region deutlich. Die Mittelge- Mainz
birgslandschaften haben einen großen Einfluss auf die
Temperaturverhältnisse. Die Höhenlage über dem Mee- !
resniveau wirkt sich auf die räumliche Verteilung der Trier
Lufttemperatur aus. Im Jahresmittel beträgt die Tempe-
raturabnahme knapp 0,6 °C je 100 m Höhenzunahme.
Die wärmsten Regionen sind der Oberrheingraben und
Rheinhessen sowie die großen Flusstäler von Rhein
und Mosel. Die Höhenlagen von Eifel, Westerwald und Jahrestemperatur (°C)
Speyer
!
Hunsrück weisen die niedrigsten Temperaturen auf.
6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0
1
In der Klimatologie werden zu einer robusten Mittelwertsbildung stets Zeit-
räume von 30 Jahren betrachtet. Der Bezugszeitraum 1971 bis 2000 wurde
für Rheinland-Pfalz aufgrund der variierenden Datenverfügbarkeit unter- Mittlere Jahrestemperatur im Referenzzeitraum 1971 - 2000.
schiedlichster Datenprodukte zur bestmöglichen Vergleichbarkeit gewählt. Daten: Deutscher Wetterdienst
___
4 Themenheft Klimawandel
REGIONALE UNTERSCHIEDE
Die Südwest-Nordost orientierten Gebirgszüge von Eifel
und Hunsrück stellen großräumige Hindernisse für Luft-
! massen aus westlicher Richtung dar. Dies führt zu einem
Koblenz differenzierten Windfeld auf windzu- (Luv) und windab-
gewandten (Lee) Seiten und zu einer Ablenkung der groß-
räumigen Strömung.
Die Niederschlagsereignisse sind vor allem an Tief-
!
Mainz druckgebiete (zyklonale Wetterlagen) gebunden.
Der Jahresgang des Niederschlags hat zwei Maxi-
! ma (Sommer und Winter) sowie zwei Minima in
Trier den Übergangsjahreszeiten (Frühjahr und Herbst).
Die Höhenlagen von Eifel, Hunsrück, Westerwald
und Pfälzerwald verzeichnen Niederschlagsmen-
gen von über 1000 l/m2 pro Jahr; Rheinhessen, das
Mosel- und Rheintal dagegen weniger als 600 l/m2.
!
Jahresniederschlag (l/m²)
Speyer
In den Regionen mit hohen Jahressummen fällt ein
Großteil des Niederschlags in den Wintermonaten, auf-
400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400
grund von Staulagen am Gebirge. Im Lee der Gebirgs-
züge fällt mehr Niederschlag im Sommer, der oftmals
im Zusammenhang mit Gewitterereignissen steht.
Mittlerer Jahresniederschlag im Referenzzeitraum 1971 - 2000.
Daten: Deutscher Wetterdienst
___
Entwicklungen bis heute 5
TEMPERATURENTWICKLUNG: DEUTLICHER ANSTIEG
11.0 11.0
10.5 10.5
10.0 10.0
9.5 9.5
Temperatur (°C)
9.0 Mittelwert
8.9 1971−2000
8.5 8.5
8.0 8.0
7.5 7.5
7.0 7.0
6.5 6.5
1881 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Jahreswerte 10 höchste Jahreswerte 10 niedrigste Jahreswerte gleitendes 11−jähriges Mittel
___ Zeitreihe der Jahresmitteltemperaturen in Rheinland-Pfalz für den Zeitraum 1881 bis 2017.
6 Daten: Deutscher Wetterdienst Themenheft KlimawandelDer Klimawandel hat in Rheinland-Pfalz bereits zu mess- Tabelle 1: Entwicklung der mittleren Temperaturen in Rheinland-Pfalz
baren Veränderungen geführt. Die mittlere Jahrestempe- und Deutschland im Zeitraum 1881 bis 2017.
ratur ist seit Beginn der systematischen Aufzeichnungen (alle Änderungen sind statistisch signifikant)
Ende des 19. Jahrhunderts um 1,5 °C angestiegen. Speziell Daten: Deutscher Wetterdienst
in den letzten Jahrzehnten ist dieser Anstieg stark ausge-
fallen. Dies zeigt sich beispielsweise darin, dass die zehn Zeitraum Rheinland-Pfalz Deutschland
wärmsten je gemessenen Jahre seit 1881 alle im Zeitraum
seit 1994 auftraten. Des Weiteren ist das langjährige Mit- Kalenderjahr + 1,5 °C + 1,4 °C
tel von 1988 bis 2017 mit 9,6 °C gegenüber jenem von
1971 bis 2000 (8,9 °C) besonders deutlich angestiegen. Frühjahr + 1,5 °C + 1,4 °C
Analog haben auch die mittleren Temperaturen in den ein- Sommer + 1,5 °C + 1,3 °C
zelnen Jahreszeiten zugenommen. Dabei zeigen sich nur
geringfügige Unterschiede zwischen der Entwicklung in Herbst + 1,5 °C + 1,4 °C
den Jahreszeiten und der Entwicklung für das gesamte Jahr.
Winter + 1,6 °C + 1,4 °C
In Rheinland-Pfalz ist der bisherige Anstieg der mitt-
leren Temperaturen im bundesweiten Vergleich über- Vegetationszeit + 1,4 °C + 1,3 °C
durchschnittlich. Unser Bundesland zählt innerhalb (April - Okt)
Deutschlands zu den am stärksten von den direkten
klimatischen Auswirkungen betroffenen Regionen.
___
Entwicklungen bis heute 7ANSTIEG SOMMERTAGE & RÜCKGANG FROSTTAGE
1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2010 2008-2017
0 10 20 30 40 50 60 70
40 60 80 100 120 140
1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2010 2008-2017
___
Mittlere Anzahl an Sommertagen (Tagesmaximumtemperatur ≥ 25°C, oben) und Frosttagen (Tagesminimumtemperatur < 0°C, unten) pro Jahr.
8 Daten: Deutscher Wetterdienst Themenheft KlimawandelSommer- und Frosttage gehören zu den sogenannten
Kenntagen. Ein Kenntag ist ein Tag, an dem ein festgelegter
Schwellenwert eines klimatischen Parameters erreicht, be-
ziehungsweise über- oder unterschritten wird.
Als Sommertage gelten Tage mit einer maximalen Tempe-
ratur von 25 °C oder mehr. Die Anzahl an Sommertagen ist
im Landesmittel seit 1951 um 20 Tage pro Jahr angestie-
gen. Die Abbildung zeigt die Zunahme der Sommertage als
10-jährige Mittel von 1951 bis heute. Im Oberrheingraben
werden heute bereits in großen Teilen über 60 Sommerta-
ge im Jahr gezählt. Weniger als 20 Sommertage kommen
heute nur noch in den Hochlagen von Hunsrück, Eifel und
Westerwald vor.
Frosttage sind Tage, an denen die Minimumtemperatur un-
ter 0 °C fällt. Hier verläuft die Entwicklung entgegengesetzt
zu den Sommertagen. Die Anzahl an Frosttagen ist im Lan-
desmittel seit 1951 um 20 Tage pro Jahr zurückgegangen.
In den höheren Lagen von Rheinland-Pfalz hat die Anzahl
der Frosttage besonders stark abgenommen. Mehr als 100
Frosttage werden heute nur noch an wenigen exponierten
Orten erreicht. In tieferen Lagen sind es im Mittel heute
noch 40 bis 60 Frosttage.
___
Entwicklungen bis heute 9NIEDERSCHLAGSENTWICKLUNG: ZUNAHME VOR ALLEM IM WINTER
1100 1100
1000 1000
900 900
Mittelwert
800 804 hydr. Jahr
1971−2000
Niederschlag (l/m²)
700 700
600 600
500 500 Mittelwert
hydr. Sommer
409 1971−2000
400
395 Mittelwert
hydr. Winter
1971−2000
300 300
200 200
100 100
0 0
1881 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Jahreswerte
hydrologischer Winter
Jahreswerte
hydrologischer Sommer
→ 10 höchste Jahreswerte
hydrologisches Jahr
→ 10 niedrigste Jahreswerte
hydrologisches Jahr
gleitendes 11−jähriges
Mittel hydrologisches Jahr
___ Zeitreihe der Niederschlagsentwicklungen in Rheinland-Pfalz für den Zeitraum 1881 bis 2017.
10 Daten: Deutscher Wetterdienst Themenheft KlimawandelAuch beim Niederschlag hat der Klimawandel bereits zu Tabelle 2: Entwicklung der Niederschlagsmengen in Rheinland-Pfalz
teilweise deutlichen Veränderungen seit Beginn der syste- und Deutschland im Zeitraum 1881 bis 2017.
matischen Messungen Ende des 19. Jahrhunderts geführt. So (signifikante Änderungen sind mit * gekennzeichnet)
ist die mittlere jährliche Niederschlagsmenge in Rheinland- Daten: Deutscher Wetterdienst
Pfalz in diesem Zeitraum um gut 10 % angestiegen und be-
trug im 30-jährigen Zeitraum 1971 bis 2000 circa 800 l/m². Zeitraum Rheinland-Pfalz Deutschland
Die Entwicklungen in den einzelnen Jahreszeiten sind – im Kalenderjahr + 11 % * + 10 % *
Gegensatz zu den Entwicklungen bei der Temperatur – nicht
einheitlich. Es zeigen sich sowohl in etwa gleichbleibende Frühjahr + 17 % * + 11 %
(Sommer und Herbst) als auch zunehmende Niederschlags-
mengen (Frühjahr und insbesondere Winter). Aus den Sum- Sommer -3% -1%
men resultiert die Zunahme der Jahresniederschlagsmenge
von etwa 10 Prozent. Herbst +3% +8%
Im Vergleich zu den entsprechenden Veränderungen in Winter + 31 % * + 30 % *
Deutschland zeigen sich keine großen Unterschiede. Ledig-
lich die Niederschlagszunahme im Frühjahr ist in unserem hydrologischer ±0% +1%
Bundesland etwas stärker ausgeprägt als im bundesweiten Sommer (Mai - Okt)
Durchschnitt.
hydrologischer + 24 % * + 23 % *
Winter (Nov - Apr)
Vegetationszeit +1% +1%
(Apr - Okt)
___
Entwicklungen bis heute 11WINDENTWICKLUNG: EIN AUF UND AB
45 45
Anzahl Tage mit Sturmpotential (Windstärke > 8 Bft)
40 40
35 35
30 30
25 25
Mittelwert
20 20 1971−2000
15 15
10 keine Messdaten 10
5 5
0 0
1931 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2017
Jahreswerte 10 höchste Jahreswerte 10 niedrigste Jahreswerte gleitendes 11−jähriges Mittel
___
Zeitreihe des Sturmpotentials (Windstärke von mehr als 8 Beaufort) über Rheinland-Pfalz im Zeitraum 1956 bis 2017, basierend auf dem geostrophischen Wind.
12 Daten: Deutscher Wetterdienst Themenheft KlimawandelWind beschreibt eine gerichtete, stärkere Luftbewegung,
die in 10 m Höhe über Grund gemessen wird. Trotzdem
reagiert der gemessene Wind, insbesondere die Windge-
schwindigkeit, empfindlich auf Veränderungen im Umfeld
der Messstation (z. B. wachsende Bäume, veränderte Be-
bauung). Daher ist es schwierig, auf dieser Basis Aussagen
über die Entwicklung der Windgeschwindigkeit über einen
längeren Zeitraum zu treffen. Eine Möglichkeit ist aber die
Betrachtung des geostrophischen Windes. Dieser beruht
auf Luftdruckdifferenzen und nähert die Windgeschwin-
digkeiten oberhalb der durch Reibung beeinflussten boden-
nahen Schicht an. Er dient damit als Abschätzung der maxi-
mal möglichen Windgeschwindigkeiten am Boden.
Wird der geostrophische Wind über Rheinland-Pfalz auf
diese Weise berechnet, lässt sich die zeitliche Entwicklung
abbilden. Es zeigen sich Abschnitte von mehreren Jahren bis
wenigen Jahrzehnten mit höherer oder niedrigerer Anzahl
von Tagen mit Sturmpotential.
Deutlich erkennbar ist die sturmreiche Zeit der 1990er und
2000er Jahre, in die beispielsweise die Stürme Vivian und
Wiebke (1990), Lothar und Anatol (1999), Kyrill (2007) so-
wie Emma (2008) fielen.
___
Entwicklungen bis heute 13SONNENSCHEINDAUER: AUSWIRKUNGEN LUFTREINHALTUNG
2150 2150
2050 2050
1950 1950
Sonnenscheindauer (h)
1850 1850
1750 1750
1650 1650
1550
Mittelwert
keine Messdaten 1520 1971−2000
1450 1450
1350 1350
1250 1250
1931 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2017
Jahreswerte 10 höchste Jahreswerte 10 niedrigste Jahreswerte gleitendes 11−jähriges Mittel
___ Zeitreihe der jährlichen Sonnenscheindauer in Rheinland-Pfalz für den Zeitraum 1951 bis 2017.
14 Daten: Deutscher Wetterdienst Themenheft KlimawandelDie Sonnenscheindauer wird durch viele Faktoren wie Be-
wölkung und Luftqualität beeinflusst. Für Rheinland-Pfalz
liegen für die Sonnenscheindauer erst ab 1951 Messwerte
vor. Aus den Daten zeigt sich bisher keine eindeutige Ent-
wicklung, es lassen sich aber drei Zeitabschnitte unter-
schiedlicher Sonnenscheindauer identifizieren: Von 1951
bis 1976 eine Phase höherer Jahreswerte, anschließend bis
etwa zum Ende der 1980er-Jahre vermehrt geringere Jah-
ressummen und dann wieder zunehmende. Zwischen etwa
1950 und 1980 gab es weltweit eine Phase zurückgehen-
der Sonneneinstrahlung, die u. a. einer verstärkten Luftver-
schmutzung zugeschrieben wird. Verbunden mit den Erfol-
gen der Maßnahmen zur Reinhaltung der Luft nahm danach
die den Boden erreichende Sonneneinstrahlung wieder zu.
Im langjährigen Mittel von 1971 bis 2000 schien die Son-
ne an 1520 Stunden im Jahr; das entspricht 63 Tagen mit
24 Stunden ununterbrochenem Sonnenschein. Die längste
Sonnenscheindauer wurde bisher im Jahre 2003 mit 2050
Stunden gemessen, was in etwa 85,5 Tagen ununterbro-
chenem Sonnenschein entspricht.
___
Entwicklungen bis heute 15ZUNAHME VON HITZEWELLEN
4
Anzahl Hitzewellen (−)
3
2
1
0
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Hitzewelle mit Tagen mittlerer gesundheitlicher Gefährdung (AT ≥ 26.7°C) Hitzewelle mit Tagen hoher gesundheitlicher Gefährdung (AT ≥ 32.8°C)
Mittleres Tagesmaximum der gefühlten Temperatur (°C)
Die Größe der Kreise ergibt sich als Kombination aus Intensität und Länge der jeweiligen Hitzewelle.
35.0
2016 2015
32.5 2003
1998
2017 1957
1964
2010 1990
2016 1983 2015 1994 1976
2006
30.0 1969 2013
2005 1991
1975 2018
1995
1983
2003 2004 1997
1999
27.5
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Länge der Hitzewelle in Tagen (−)
___ von Hitzewellen am Beispiel der Klimastation Trier-Petrisberg für den Zeitraum 1955 bis 2018. Ableitung über die gefühlte Temperatur (AT).
Zeitreihe
16 Daten: Deutscher Wetterdienst Themenheft KlimawandelHitze stellt eine starke Belastung für den menschlichen Or- Seit Ende der 1980er Jahre kommt es zu einem gehäuften
ganismus dar. Vor allem sehr junge und alte Menschen sind Auftreten von Hitzewellen. Diese sind hier definiert als Perio-
besonders betroffen, da ihr Organismus noch nicht oder den, an denen die gefühlte Temperatur an mindestens 5 auf-
nicht mehr ausreichend auf die Belastung reagieren kann. einanderfolgenden Tagen einen Wert von 27 °C überschrit-
Diese Personengruppen sind somit eher auf Hilfe zur An- ten hat. Eine Unterbrechung von einem Tag wurde ignoriert.
passung an die Belastung angewiesen.
Dabei fällt auf, dass es in den jüngsten Jahren vermehrt
Dabei ist nicht nur die Temperatur alleine ausschlaggebend zum Auftreten von Hitzewellen mit starker Belastung
für die Belastung des Menschen. Auch die Luftfeuchtigkeit kam, bei denen an mindestens einem Tag eine gefühlte
spielt eine entscheidende Rolle. Ein Maß, das diese beiden Temperatur von 32 °C erreicht wurde. Speziell bei diesen
Faktoren zusammenführt, ist die sogenannte „gefühlte starken Hitzewellen zeigt sich eine Veränderung: Während
Temperatur“. Bei hohen Luftfeuchtigkeiten erhöht sich die früher innerhalb einer Hitzewelle typischerweise nur an ei-
Belastung. So beträgt die gefühlte Temperatur bei 33 °C und nigen wenigen Tagen eine gefühlte Temperatur von 32 °C
einer Luftfeuchtigkeit von 45 % beispielsweise 35 °C, bei erreicht wurde, findet man in der jüngeren Vergangen-
gleicher Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit von 60 % heit vermehrt Hitzewellen (beispielsweise in 2003, 2015,
aber bereits 40 °C und liegt damit 7 Grad höher als die ge- 2016, 2018) bei denen dies an mehreren Tagen der Fall war.
messene Temperatur.
Die bisher längste Hitzewelle in Trier wurde mit 28 Ta-
Beim Thema Hitze denkt man auch in Rheinland-Pfalz gen im Jahr 2018 verzeichnet. Während dieser Hitzewelle
an den „Jahrhundertsommer“ im Jahr 2003. Im Zuge wurden dabei zwar keine so hohen maximalen gefühlten
des Klimawandels ist die Hitzebelastung in Rheinland- Temperaturen wie während anderer Hitzewellen erreicht,
Pfalz deutlich angestiegen. Die nebenstehende Ab- aber allein aufgrund ihrer Länge stellte diese Hitzewel-
bildung zeigt diese Entwicklung beispielhaft für Trier. le dennoch eine starke Belastung für den Menschen dar.
___
Entwicklungen bis heute 17THERMISCHE SITUATION
Die Temperatur der Landoberfläche lässt sich mit Hilfe von
Satelliten flächendeckend erfassen. Damit ist diese Größe
für flächenhafte Betrachtungen besser geeignet als die an !
Koblenz
nur wenigen Stationen erfasste Lufttemperatur. Für eine
Kartierung der thermischen Situation wurden alle wolken-
freien Überflüge des NASA-Satelliten Aqua in den Sommer-
monaten Juni bis August seit 2003 betrachtet. Anhand der
zur Mittagszeit gemessenen Temperaturen wurde jedem !
Ort eine der sechs Klassen von „sehr kühl“ bis „heiß“ zu- Mainz
gewiesen. Die verbliebene Klasse „dauerheiß“ wurde verge-
ben, falls der Ort auch bei den nächtlichen Temperaturen zu !
Trier
den wärmsten Orten gehörte.
Die räumliche Verteilung zeigt, dass die heißen Gebiete oft-
mals mit der Lage der großen Städte entlang von Rhein und
Mosel übereinstimmen. Noch deutlicher wird dies bei den Fläche Bevölkerung
dauerheißen Gebieten, die in den Siedlungskernen liegen. 2% dauerheiß 8%
4% heiß 11 % !
Andererseits heben sich bewaldete Gebiete als deutlich 21 % sehr warm 32 % Speyer
kühler von der Umgebung ab. 26 % warm 20 %
25 % mäßig warm 16 %
18 % kühl 11 %
Obwohl die heißen Gebiete im Mittel nur 6% der Landes- 4% sehr kühl 2 %
fläche umfassen, leben darin 19% der Bevölkerung. In ext-
remen Jahren wie 2003, 2015 oder 2018 war sogar die Hälf-
te der Bevölkerung in Rheinland-Pfalz von Hitze betroffen. Mittlere thermische Situation im Zeitraum 2003-2018.
Daten: NASA, LVermGeo RLP, StLa RLP
___
18 Themenheft Klimawandel100 100
90 90
linke Säule: Anteil Landesfläche (%)
rechte Säule: Anteil Bevölkerung (%)
80 80
70 70
60 60
50 50
40 40
30 30
20 20
10 10
0 0
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Die linke Säule stellt die jeweiligen Anteile an der Landesfläche dar, die rechte Säule die jeweiligen Anteile an der Bevölkerung von Rheinland−Pfalz.
Thermische Situation im Sommer (Juni − August)
dauerheiß heiß sehr warm warm mäßig warm kühl sehr kühl
Zeitreihe der thermischen Situation für den Zeitraum 2003 bis 2018, aufgeschlüsselt nach Bevölkerungs- und Flächenanteilen in Rheinland-Pfalz.
Daten: NASA, LVermGeo RLP, StLa RLP
___
Entwicklungen bis heute 19STARKNIEDERSCHLÄGE: KEIN LANDESWEITER TREND
In den vergangenen Jahren haben lokale Starkniederschläge Deutlich längere Zeitreihen liegen für Tageswerte des Nie-
in Rheinland-Pfalz zu großen Schäden geführt. Bei Starknie- derschlags vor. Allerdings können nur Häufigkeiten von
derschlägen fallen innerhalb kurzer Zeiträume sehr hohe Niederschlägen über einem bestimmten Schwellenwert
Niederschlagsmengen, die kleinere Bäche sowie Abwasser- ausgewertet werden. Eine Kombination mit der Dauer des
und Regenrückhaltesysteme überfordern können. Die Fol- zugehörigen Ereignisses ist nicht möglich.
gen sind oftmals Sturzfluten, die sich ihren Weg durch Ort-
schaften bahnen und teilweise 35.0 35.0
zu sehr hohen Schadenssum-
men in den betroffenen Ge- 32.5
Anzahl Tage mit mehr als 10 l/m² Niederschlag (−)
32.5
meinden führen. 30.0 30.0
27.5 27.5
Die systematische Erfassung
solcher Ereignisse ist auf- 25.0 25.0
grund ihrer oftmals kleinräu- 22.5 keine Messdaten 22.4
Mittelwert
1971−2000
migen Ausdehnung nur mit 20.0 20.0
flächendeckenden und zeitlich
hochaufgelösten Messungen 17.5 17.5
möglich. Mit der Einführung 15.0 15.0
der flächendeckenden Nie- 12.5 12.5
derschlagserfassung durch
Radar ist dies seit Anfang des 10.0 10.0
21. Jahrhunderts möglich. Die 7.5 7.5
Zeitreihen sind aber für eine 1931 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2017
statistische Auswertung noch Jahreswerte 10 höchste Jahreswerte 10 niedrigste Jahreswerte gleitendes 11−jähriges Mittel
zu kurz.
___
20 Themenheft KlimawandelDabei zeigt sich, dass in Rheinland-Pfalz seit Mitte des 20. So zeigt sich beispielsweise bei der Anzahl der Tage mit
Jahrhunderts Tagesniederschläge von mehr als 10, 20 oder mindestens 10 Liter pro Quadratmeter Niederschlag an der
30 Liter pro Quadratmeter bisher im Flächenmittel nicht Klimastation Alzey eine Zunahme. Das langjährige Mittel
zugenommen haben. Lediglich einige Regionen verzeichnen an der Station Alzey liegt mit einem Wert von 12,3 Tagen
bei einzelnen Schwellenwerten eine Zunahme. jedoch unter dem landesweiten Mittel von 22,4 Tagen. Dies
verdeutlicht die starken regionalen Unterschiede in der
25.0 25.0
Häufigkeit der Überschreitung
der einzelnen Schwellenwerte.
Anzahl Tage mit mehr als 10 l/m² Niederschlag (−)
22.5 22.5
20.0 20.0
17.5 17.5
15.0 15.0
12.5 Mittelwert
keine Messdaten 12.3 1971−2000
10.0 10.0
7.5 7.5
5.0 5.0
2.5 2.5
1931 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2017
Jahreswerte 10 höchste Jahreswerte 10 niedrigste Jahreswerte gleitendes 11−jähriges Mittel
Zeitreihe der Tage mit mehr als 10 l /m2 Niederschlag in Rheinland-Pfalz (links) und an der Klimastation Alzey (oben) für den Zeitraum 1951 bis ___
2017.
Entwicklungen bis heute Daten: Deutscher Wetterdienst 21VERLÄNGERUNG UND VERFRÜHUNG DER VEGETATIONSPERIODE
Die Phänologie befasst sich mit den im Jahresablauf wie- Der innere Ring zeigt die mittleren phänologischen Phasen
derkehrenden Wachstums- und Entwicklungserscheinun- für den Referenzzeitraum 1951-1980, der äußere Ring den
gen von Pflanzen. Es werden die Eintrittszeiten charakte- Zeitraum 1988-2017. Es zeigt sich, dass fast alle phänologi-
ristischer Vegetationsstadien (Phasen) wie Blattentfaltung, schen Leitphasen im Zeitraum 1988 bis 2017 früher einsetzen
Blühbeginn und Herbstfärbung beobachtet und festgehal- als noch im Zeitraum 1951 bis 1980. Besonders deutlich wird
ten. Sie stehen in enger Bezie-
hung zur Witterung und zum 1988−2017
Klima und sind daher bei lan- Vegetationsruhe 99 Tage
gen Beobachtungsreihen ein (Blattfall Stieleiche)
1951−1980
guter Indikator für den Klima- Spätherbst 116 Tage Vorfrühling
wandel. (Blattverfärbung 40
(Blüte Hasel)
Stieleiche) 19 Dez Jan
Kulturpflanzen
Nov Feb
Veränderungen können mit 20 35
Vollherbst
einer doppelten phänologi- (Früchte 26 16
Okt Mrz
schen Uhr dargestellt werden. Stieleiche)
Sep Apr 32 Erstfrühling
In dieser wird für zwei Zeiträu- 26 32 (Blüte Forsythie)
me anhand von sogenannten Aug
Jul Jun
Mai
Frühherbst 30
Leitphasen der Beginn und die (Früchte
27 31
Dauer der einzelnen phäno- Schwarzer Holunder)
39 23
30
Vollfrühling
logischen Jahreszeiten darge- 19 (Blüte Apfel)
stellt. So beginnt die Vegetati- Spätsommer
(Früchte frühreifender Apfel) 46
24
onsperiode beispielsweise mit Frühsommer
der Blüte der Hasel und endet Hochsommer (Blüte Schwarzer Holunder)
(Blüte Sommerlinde)
mit dem Blattfall der Stielei-
che.
___
22 Themenheft Klimawandeldies im Fall des Vegetationsbeginns. Das Ende der Vegetati- Werden Wildpflanzen als Grundlage für die Leitphasen
onsperiode hat sich kaum verändert, sodass sich insgesamt herangezogen, hat sich die Vegetationszeit um circa eine
eine Verlängerung der Vegetationsperiode von circa zwei Woche verlängert. Bei dieser Variante wird der Vegetati-
Wochen ergibt. onsbeginn durch die Blüte des Huflattichs angezeigt. Diese
hat sich im Vergleich der beiden Zeiträume weniger nach
vorne verlagert als die Blüte
Vegetationsruhe 1988−2017 der Hasel. Die Aktivitäts- und
(Blattfall Stieleiche) 130 Tage Ruhephasen von Pflanzen
1951−1980 werden durch klimatische
Spätherbst
(Blattfall Rotbuche)
138 Tage Einflüsse unterschiedlich ge-
Vollherbst
6
Jan
steuert. Beispielsweise kön-
Dez
(Blattverfärbung 4 Nov Feb nen Austrieb und Blüte neben
23
Wildpflanzen
Hängebirke)
22 16
Vorfrühling
(Blüte Huflattich) den Tagestemperaturen auch
Okt Mrz
17 von Tageslänge, Kältepha-
Sep Apr se im Winter (Vernalisation),
36
Frühherbst
31 30
Erstfrühling
(Blüte
Temperatursummen vorher-
46 Aug Mai
(Früchte Schwarzer
12 Jul Jun
Buschwindröschen) gehender Monate oder Tem-
Holunder)
28 peraturen im vorhergehenden
54 23 25
Vollfrühling Herbst abhängig sein. Je nach
20 (Blattentfaltung Fragestellung oder Zielset-
Spätsommer
(Früchte Eberesche) 45
24 Stieleiche)
zung bietet sich daher die eine
Frühsommer oder andere Uhrenvariante an.
Hochsommer (Blüte Schwarzer Holunder)
(Blüte Sommerlinde)
Doppelte phänologische Uhr für Rheinland-Pfalz (links: Standard, oben: Wildpflanzenvariante). Im Vergleich die Zeiträume 1951 bis 1980 und 1988___
bis 2017.
Entwicklungen bis heute Daten: Deutscher Wetterdienst 23BLITZ- UND GEWITTEREREIGNISSE
Gewitter und damit einhergehende Blitze sind ein fas-
zinierendes Naturschauspiel, das entstehen kann, wenn
feuchtwarme Luft vom Boden über mehrere Kilometer bis
in Höhen aufsteigt, in denen sich aufgrund der niedrigen
Temperaturen erst Wasser und dann Eis bildet.
Temperatur, Feuchte und Stabilität der Atmosphäre sind Die nebenstehende Abbildung zeigt einen nahezu kon-
wichtige Faktoren für die Bildung von Gewittern und än- tinuierlichen Anstieg der Anzahl extrem starker Blitze
dern sich im Zuge des Klimawandels. Die Atmosphäre kann – sogenannte Superblitze mit mehr als 150 Kiloampere
pro Grad Celsius Temperaturanstieg sechs bis acht Prozent Stromstärke – während des 19 Jahre umfassenden Be-
mehr Wasserdampf aufnehmen, wodurch die Gewitterbil- obachtungszeitraums. Ob dies in Zusammenhang mit
dung wahrscheinlicher wird. der regionalen Ausprägung des Klimawandels in Rhein-
land-Pfalz steht, kann aufgrund der Kürze der Zeitreihe
In Rheinland-Pfalz werden im Vergleich zu anderen Regio- nicht beantwortet werden. Dazu muss die Entwicklung
nen Deutschlands überdurchschnittlich viele Blitzereignisse der Blitzintensität und -häufigkeit langfristig beobachtet
registriert. Diese stehen hauptsächlich im Zusammenhang werden.
mit sommerlichen Gewittern. Bestimmte Gebiete in Rhein-
land-Pfalz wie zum Beispiel die Westpfalz oder das Rheintal
sind besonders häufig von Gewittern betroffen. Die Anzahl
der Blitze schwankt dabei stark von Jahr zu Jahr. Eine lang-
fristige Zu- oder Abnahme ist bisher weder für Rheinland-
Pfalz noch global zu beobachten.
___
24 Themenheft Klimawandel100 100
90 90
80 80
70 70
Anzahl der Superblitze (−)
60 60
50 50
40 Mittelwert
39 1999−2017
30 30
20 20
10 10
0 0
1999 2001 2002 2004 2006 2008 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Jahreswerte 5 höchste Jahreswerte 5 niedrigste Jahreswerte lokale lineare Regression
Zeitreihe der „Superblitze“ in Rheinland-Pfalz (Stromstärke >= 150 kA) für den Zeitraum 1999 bis 2017. ___
Entwicklungen bis heute Daten: BLIDS 25BILDNACHWEIS UND WEITERE INFORMATIONEN Bildnachweis Titelbild: Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen / Dr. Ulrich Matthes Seite 9, Landesforsten RLP / Ernst-Christian Driedger Seite 15, Landesforsten RLP / Hansen/Lamour Seiten 13, 21, 24, 25, Pixabay Abbildungsnachweis Alle Abbildungen erzeugt durch Philipp Reiter (Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen) unter Verwendung externer Daten (s. Quellenangaben). Aktualisierung Die Online-Version des Themenhefts „Klimawandel - Entwicklungen bis heute“ wird jährlich aktualisiert, um den neuesten Datenstand zu präsen- tieren. Die jeweils aktuelle Version des Themenhefts finden Sie unter www.klimawandel-rlp.de. Informationsangebot Die in diesem Themenheft dargestellten Informationen und viele weiterführende Abbildungen, Daten und Fakten zum Thema Klimawandel in Rheinland-Pfalz finden Sie im Klimawandelinformationssystem Rheinland-Pfalz unter www.kwis-rlp.de. ___ 26 Themenheft Klimawandel
Bisher erschienene Themenhefte
Themenheft Boden (2015), mit dem Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz
Themenheft Beifuß-Ambrosie (2016)
Themenheft invasive Stechmücken (2016)
Themenheft Krautige Neophyten (2017)
Themenheft Zecken (2018)
Themenheft Klimawandel - Entwicklungen bis heute (2018), mit dem Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz
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Entwicklungen bis heute 27MINISTERIUM FÜR UMWELT, ENERGIE, ERNÄHRUNG UND FORSTEN
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