Wettervorhersage, Klima, Klimawandel - Aspekte aus der Sicht der Feldberegnung - Deutscher Wetterdienst - Fachverband ...
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Wettervorhersage, Klima, Klimawandel – Aspekte
aus der Sicht der Feldberegnung
Deutscher Wetterdienst
Zentrum für Agrarmeteorologische Forschung Braunschweig
Franz-Josef Löpmeier
Präsident Gruppe
Wissenschaftlicher
Vorsitzender des Meteorologie
Beirat
der Bundeswehr
Vorstands
Vorstand
Geschäftsbereich Geschäftsbereich
Geschäftsbereich Geschäftsbereich
Techn. Infrastruktur Forschung und
u. Betrieb Entwicklung Wettervorhersage Klima und Umwelt
Systeme, Betrieb, Meteorologische
Klima- und
Messnetze u. Analyse u. Basisvorhersagen
Daten Modellierung Umweltberatung
Service u. Zentrale Flugmeteorologie Klimaüberwachung
Logistik
Entwicklung
Geschäftsbereich
Personal u. Seeschifffahrts-
Agrarmeteorologie
Betriebswirtschaft beratung
Geschäftsfeld Hydrometeorologie
Medien
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Einige Aspekte zur Wettervorhersage
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Erst der Mensch, dann die Technik,
dann die Prognose
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Das NWV-System des DWD
Global-Modell ICON ICON-EU Nestgebiet Europa COSMO-DE (-EPS)
Maschenweite: 13 km Maschenweite: 6.5 km Maschenweite: 2.2 km
Schichtenanzahl: 90 Schichtenanzahl: 60 Schichtenanzahl: 65
Vorhersagefrist: Vorhersagefrist: Vorhersagefrist:
180 h von 00 und 12 UTC 120 h von 00, 06, 12 und 18 UTC 27/45 h at 00, 03, 06, 09,
120 h von 06 und 18 UTC Gitterfläche: 43 km2 12, 15, 18, 21 UTC
Gitterfläche: 173 km2 Gitterfläche: 5 km2
Keine
Berücksichtigung
von Kanälen,
Stromleitungen,
Windräder auf
Gewitter
Verbesserte Radardaten:
ab 2014/2015 durch neuen Radarverbund
Großenhain Tornado (1000m) Großenhain Tornado (250m)
Unterstützte Anwendungen
• Warnungserstellung
• Späte Phase der Gewitterentwicklung
• Niederschlagsart
• Hochwasservorhersage
• Flugwettervorhersage
• Erneuerbare Energien (Wind)
• …..
Der Radarverbund des DWD
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Zuverlässige Wetterinformationen , welche Quellen gibt es ?
z.B. Internet
• Deutscher Wetterdienst (www.dwd.de )
Homepage
Wetterfax für die Landwirtschaft
Agrowetter Prognose
• Wetter Online (www.wetter-online.de)
• Wetter.com (www.wetter.com)
• Kachelmann Wetter (www.kachelmannwetter.com)
• …….
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Zusammenfassung Wettervorhersage
Es gibt diverse Wetterdienste mit unterschiedlichen
Wettervorhersagemodellen
Es gibt diverse Anbieter, die diese Ergebnisse aufbereiten
Die Güte der Modellergebnisse ist unterschiedlich und zum Teil von
der Wetterlage selbst abhängig
--------
Ziel muss es sein, immer die aktuell beste Vorhersage zu erhalten
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Einige Aspekte zum Klima
Hat sich das Klima schon geändert?
Der Beitrag des DWD
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016
Hat sich das Klima schon geändert?
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
April 2007 / Frühjahr 2007:
wärmster und trockenster April seit 1901,
wärmstes Frühjahr
Winter 2006/2007
großes Freilandexperiment mit
Witterungsbedingungen wie sie ca. ab 2050
erwartet werden.
14 Monate in Folge extrem positive
Abweichungen der Temperatur.
2006
nach 2000, 1994, 1934, 2002 eines der
wärmsten Jahre
Bildrechte:dpa
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Hat sich das Klima schon geändert?
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
2008:
eines der 10 wärmsten Jahre
2007:
zweitwärmstes Jahr seit
Beginn der
Aufzeichnungen
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Hat sich das Klima schon geändert?
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Winter 2011/2012: Mai
- erst extrem warm
- erste Februardekade extrem kalt
(Temperaturminima verbreitet unter
-15°C, keine Schneedecke)
- viele Tage mit Wechselfrösten
- vielerorts Umbruch von Getreide
notwendig
März 2012:
drittwärmster und dritttrockenster März seit
Beginn der Aufzeichnungen
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Extremwerte Bodenfeuchte
Der Mai 2012 war wieder extrem trocken
Bodenfeuchte Wintergetreide
leichter Boden
3. Minimum unterschritten
2. Minimum unterschritten
absolutes Minimum neu
Fachverband_Feldberegnung_02_02_20162013
Extremwerte der
Bodenfeuchte am 31. Mai
(Maximum)
0 – kein Maximum überschritten
1 – der dritthöchste Bodenfeuchtewert wird überschritten
2 – der zweithöchste Bodenfeuchtewert wird überschritten
3 – der höchste Bodenfeuchtewert wird überschritten –
neues absolutes Maximum
Für jeden Rasterpunkt werden für den betrachteten Tag aus
dem Zeitraum 1961 bis zum letzten Jahr die drei höchsten
Bodenfeuchten bestimmt. Für denselben Tag im aktuellen
Jahr werden diejenigen Gebiete gekennzeichnet, in denen
einer der drei Maxima überschritten wird.
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Hat sich das Klima schon geändert?
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Sommer 2013:
drittwärmster seit 30 Jahren 2014:
wärmstes Jahr
Winter 2013/2014:
viertwärmster Winter seit Aufzeichnungsbeginn,
zweittrockenster seit 30 Jahren
März 2014:
extrem warm, trocken und sonnig
Fachverband_Feldberegnung_02_02_20162014
21. März
Extreme Bodenfeuchte bis 60 cm
leichter Boden, Winterweizen
0 – kein Minima unterschritten
1 – der drittniedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten
2 – der zweitniedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten
3 – der niedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten – neues
absolutes Minimum
Für jeden Rasterpunkt werden für den betrachteten Zeitraum ab
1961 bis zum letzten Jahr die drei geringsten Bodenfeuchten in
der Bodenkrume bestimmt. Für denselben Zeitraum im aktuellen
Jahr werden diejenigen Gebiete gekennzeichnet, in denen einer
der drei Minima unterschritten wird.
Fachverband_Feldberegnung_02_02_20162015 siehe auch Hinweis Nr. 10
8. Juni
Extreme geringe Bodenfeuchte
besonders in der Mitte Deutschlands
leichter Boden, Winterweizen
0 – kein Minima unterschritten
1 – der drittniedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten
2 – der zweitniedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten
3 – der niedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten – neues
absolutes Minimum
Für jeden Rasterpunkt werden für den betrachteten Zeitraum ab
1961 bis zum letzten Jahr die drei geringsten Bodenfeuchten in
der Bodenkrume bestimmt. Für denselben Zeitraum im aktuellen
Jahr werden diejenigen Gebiete gekennzeichnet, in denen einer
der drei Minima unterschritten wird.
Fachverband_Feldberegnung_02_02_20162015
22. Juli
Extreme Dürre für Hackfrüchte
leichter Boden, Zuckerrüben
0 – kein Minima unterschritten
1 – der drittniedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten
2 – der zweitniedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten
3 – der niedrigste Bodenfeuchtewert wird unterschritten – neues
absolutes Minimum
Für jeden Rasterpunkt werden für den betrachteten Zeitraum ab
1961 bis zum letzten Jahr die drei geringsten Bodenfeuchten in
der Bodenkrume bestimmt. Für denselben Zeitraum im aktuellen
Jahr werden diejenigen Gebiete gekennzeichnet, in denen einer
der drei Minima unterschritten wird.
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Hat sich das Klima schon geändert?
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Februar 2015
sehr trocken
Frühling 2015
vor allem in der Mitte zu trocken
Juni 2015
vor allem in der Mitte zu trocken
Sommer 2015
neue Hitzerekorde (40,3°C), Dürre
November 2015
wärmster seit Aufzeichnungsbeginn,
teilweise extrem geringe Bodenfeuchte
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Es sind Einzelereignisse - und Einzelereignisse sind
eigentlich kein Beleg für Klimaänderungen,
aber sie sensibilisieren …
Enormer Anstieg der Medienberichterstattung
Auswirkungen auf die Politik
Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig
Aus Kernbotschaften aus dem 5. IPCC Bericht, 2014
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Blüte der Haselnuss
(1955-2016), Braunschweig
Datum
10. Apr.
21. Mrz.
1. Mrz.
9. Feb.
20. Jan.
31. Dez.
11. Dez.
21. Nov.
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Jahr
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Gefühlte Situation zur Zeit am Beispiel Wasser
Niederschläge im Sommer haben abgenommen
Starkniederschläge haben zugenommen
Wasser sparen ist wichtig
Klimawandel erhöht Dürregefahr in Deutschland *
Wasser wird noch knapper *
Starkniederschläge werden weiter zunehmen
Unwetter werden weiter zunehmen *
* Medienberichte, Expertenaussagen
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Klimamonitoring - Niederschlag
Prozentualer Niederschlagstrend 1881-2009
Sommer Winter
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Aussagen wie:
Anzahl der Tage mit Hagel ist nicht signifikant gestiegen (Aussage unsicher)
Stürme haben nicht zugenommen
Starkniederschläge haben nicht zugenommen
lösen
Erstaunen/ Misstrauen aus, haben aber auch
eine beruhigende Wirkung
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Starkniederschläge haben nicht zugenommen
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Anzahl der Tage mit Hagel ist nicht signifikant gestiegen (Aussage unsicher)
Entwicklung der Zahl der Tage mit Hagel
Einzeljahre Linearer Trend Polynomischer Trend
Zahl der Tage mit Hagel, Gebietsmittel Deutschland,1951-2009
Intensitäten?
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Hagel VERGANGENHEIT
Indikator für Tage mit Hagel ist gestiegen
CAPE 1200 UTC, 1978–2008
Konvektive verfügbare potentielle Energie (CAPE) Man-Kendall Trendtest, Bereinigung
aus Radiosondenaufstiegen 1200 UTC Autokorrelation
7 Radiosondenstationen Deutschland 90. und 95. Perzentil (Weibull-Vert.)
Hagelunwetter
Deutschland
Gewitterpotential
90. Perz: 18 Tage 95. Perz: 9 Tage p.a.
hat zugenommen
nach Kunze, KIT Karlsruhe
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Sturmtätigkeit variiert von Jahr zu
Jahr, von Jahrzehnt zu Jahrzehnt
Sturmtätigkeit spiegelt sich am
besten an Windstatistiken
Veränderlichkeit von Wind-
statistiken über viele Jahre kaum
beschreibbar
Daher Stellvertretergrößen – z.B. Jährliche 90%-ile der Geschwindig-
Druckgradienten keit des geostrophischen Windes für
die Deutsche Bucht zwischen 1878
Keine Tendenz zu höheren Werten und 2007
seit 1878. (Hamburger Klimabericht, 2010).
Sturmhäufigkeit hat nicht zugenommen nach von Storch, Helmholz-Zentrum Geesthacht
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Das war das Klima in der Vergangenheit
Was bringt die Zukunft ( 2050 / 2100) ?
Was sind die Auswirkungen auf die
Landwirtschaft/ Beregnung ?
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Niederschlag Flächenmittel Mecklenburg-Vorpommern
(Summe Mai-September)
Modell WETTREG - Zeitraum: 2020 bis 2100
400
mm
Summe MVP
Trend MVP
300
200
100
0
Jahr
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Niederschlag Flächenmittel Mecklenburg-Vorpommern
(Summe Mai - September)
Modell REMO - Zeitraum: 2020 bis 2100
700
mm
Summe MVP
600
Trend MVP
500
400
300
200
100
0
Jahr
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Globalmodell räumliche Auflösung: 10 bis 25 km
Szenario
zeitliche Auflösung: Tag
Regionalmodell
HadRM3Q16 REMO 2005 (UBA)
HadRM3Q3 RCA 3.0 CLM 2.4.11
RCA 3.0 WettReg 2005
WettReg 2010
STAR
HadCM3Q16
HadCM3Q3 ECHAM5_r1
HadRM3Q0 REMO 2009 (BfG)
CLM 2.4.6 CLM 2.4.11
PROMES 2005 HadCM3Q0 ECHAM5_r2
HIRHAM 2
RRCM
CGCM3
A1B ECHAM5_r3 REMO 5.7
HIRHAM 5
CRCM 4.2.1 BCM CNRM CM3 RACMO 2.1
RegCM 3
IPSL RCA 3.0
HIRHAM 2 ALADIN RM4.5
HIRHAM 5 ALADIN RM5.1
RCA 3.0 CLM 2.4.6 HIRHAM 5 CERA
ENSEMBLES
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Klimaänderungen in Deutschland
Änderungssignale für die Zeitraum 2021-2050 (a) bzw. 2071-2100 (b) im Vergleich zum langjährigen
Mittelwert 1961-1990: rot – Niederschlagsabnahme, blau – Niederschlagszunahme
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Bodenfeuchte unter Wintergetreide
leichter Boden, April
100
% nFK
95
90
85
Basis reale Messungen
80
75
70
65
1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Hagel ZUKUNFT
CCCma3 ECHAM5 R1
Änderung 10. Perzentil
LIsurface 2021–2050 vs.
1971–2000
CCLM-Realisierungen mit
verschiedenen Antrieben
ECHAM5 R2 ECHAM5 R3
Blau = labiler (mehr Gewitter)
Grün = stabiler
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Vegetationsbeginn
120
110 20. April
100
Kalendertag
90 31. März
80
70 11. März
60
50
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Was sind relativ sichere Auswirkungen
auf die Landwirtschaft?
weniger Bodenfrost mit Aufhebung von
Bodenverdichtungen (Gegenmaßnahmen)
längere Vegetationszeit bringt Vorteile
aber:
Unsicherheiten bei Spät- und Frühfrösten
Aussagen zum Wasserhaushalt machen Prognosen
für die Landwirtschaft zusätzlich unsicher
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Wasserstress im Sommer?
beregnet unberegnet
August 2003
Investitionen in Beregnungsanlagen ?
oder
Erneuerung der Drainagen?
50 ° C Abb.: Dölger, Hanse-Agro
30 ° C
Drainage-Problem im Winter?
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Ab 2015/2016 liegen vollkommen neue Klimamodellergebnisse vor
Aussagen Hans von Storch, Oktober 2015:
….entstand eine Neigung praktisch alle negativen Entwicklungen
der jüngeren Zeit direkt oder indirekt dem Klimawandel zuzuschreiben
Welches Wissen ist „abgehangen“ - Welche Aussagen sich nicht mehr strittig?
Die „neuesten“ Erkenntnisse sind nicht immer die solidesten!
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016weitere Informationen:
www.deutscher-klimaatlas.de
aktuelle Ergebnisse
weitere Entwicklungen bis
2100 auf der Basis von
22 Klimamodellen
langjährige Mittelwerte
www.dwd.de
Fachverband_Feldberegnung_02_02_2016Sie können auch lesen
