Klimaentwicklung in Sachsen
Zur Überwachung der regionalen Klimaentwicklung ist eine qualitätsgeprüfte und an den Bedarfen ausgerichtete Datengrundlage unumgänglich. Mit dem Klima-Referenzdatensatz Sachsen steht ein den Ansprüchen genügender Datensatz zur Verfügung, der meteorologische Beobachtungen verschiedener nationaler und Landesmessnetze integriert und damit im Zeitraum 1961 bis 2020 räumlich differenzierte Analysen auf Tageswertbasis erlaubt.
- Publikation: »Klima-Referenzdatensatz Sachsen 1961-2020« Datengrundlage für die Klimaentwicklung in Sachsen
Zur Abschätzung einer zukünftig möglichen Entwicklung der regionalen Klimarahmenbedingungen finden regionale Klimaprojektionen auf Grundlage des fünften Sachstandsbericht des Weltklimarates (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) ihre Anwendung. Entsprechend unterschiedlicher Annahmen über den demographischen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und technologischen Wandel bis zum Jahr 2100 wurden drei repräsentative Entwicklungspfade der globalen THG-Konzentration (Representative Concentration Pathways – RCP-Szenarien) berücksichtigt und bilden ein sogenanntes Modell-Ensemble. Das pessimistische „Weiter-wie-bisher“-Szenario (RCP8.5) und das optimistische "globaler Klimaschutz"-Szenario (RCP2.6) spannen dabei einen Entwicklungskorridor der zukünftig möglichen Temperaturentwicklung auf.
Grundsätzlich bleibt festzuhalten, dass alle Klimaprojektionen mit Unsicherheiten behaftet sind, die aus der Unvorhersehbarkeit künftiger sozioökonomischer Entwicklungen und deren Abbildung in klimarelevanten Prozessen in Modellen hervorgehen. Daher liegen dem Modell-Ensemble neben RCP-Szenarien auch verschiedene Modellkombinationen zugrunde, die anhand der resultieren Bandbreiten den Unsicherheitsbereich beschreiben.
- Mitteldeutsches Kernensemble Mitteldeutsches Kernensemble (MDK) zur Auswertung regionaler Klimamodelldaten
Klimaänderungen werden mittels Abweichungen von 30-jährigen Mittelungszeiträumen abgebildet:
- Die Klima-Referenzperiode 1961-1990 wurde 2014 von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) zur Bewertung des Klimawandels international fixiert.
- Klima-Bezugsperioden dienen der Einordnung in die gegenwärtigen Klimabedingungen. Sie werden 10-jährig fortgeschrieben. Mit Beginn 2021 löste die Klima-Bezugsperiode 1991-2020 die bis dahin gültige Klima-Bezugsperiode 1981-2010 ab.
- Die klimatologische Einordnung der jüngsten Vergangenheit erfolgt anhand der letzten Dekade (10-jährig, aktuell 2011-2020).
Neben dem Kalenderjahr werden weitere, an die Bedürfnisse verschiedener Fachbereiche ausgerichtete, Zeitbezüge aufgegriffen:
- Das Wasserhaushaltsjahr (01.04. eines Jahres bis 31.03. des Folgejahres) mit dem wasserhaushaltlichen Sommerhalbjahr (April-September) und dem wasserhaushaltlichen Winterhalbjahr (Oktober-März)
- Die Vegetationsperiode I (März-Juni) und II (Juli-September)
Prinzipiell können Extreme mittels fester Schwellenwerte (u.a. Ereignistage, z.B. "Heißer Tag" bei Tagesmaximum der Lufttemperatur größer als 30 °C), Verteilungsmerkmalen (z.B. Perzentile) und Indizes (z.B. SPEI) erfasst werden.
Die Separierung von Verteilungsbereichen mittels Perzentil-Ansatz ist allgemein gültig und somit auch auf originäre Datenreihen anwendbar. Ein Perzentil ist ein Schwellwert, der die Menge aller Werte in einer flächenhaften oder zeitlichen Verteilung aufteilt in den Bereich der Werte, welche unter dem Schwellwert liegen und diejenigen, welche den Schwellwert übersteigen. Der Median (50 %) ist der Wert, bei dem die Hälfte der Werte unter dem Wert liegt und die andere Hälfte darüber. Bei Normalverteilung entspricht der Median dem arithmetischen Mittel. Das 10-Perzentil gibt den Schwellwert an, bei welchem 10 % der Werte darunter liegen und 90 % darüber. Beim 90-Perzentil ist dies genau umgekehrt.
Indizes wie der SPI (standardisierter Niederschlag) und der SPEI (standardisierte klimatische Wasserbilanz) sind meteorologisch definiert, wobei über Wirkungszeitskalen (z.B. 3, 6, 9, 12, 24 Monate) der Bezug zu Land und Forstwirtschaft, Hydrologie und Grundwasser hergestellt wird. Somit sind die Ergebnisse für Klimafolgenbereiche interpretierbar.
Sachsen weist große geografische Unterschiede auf (Mittelgebirge – Gebirgsvorland – Tiefland). Um lokale Betroffenheiten gegenüber Extremereignissen adäquat zu erfassen haben sich die Verwendung von Indizes (z.B. Trockenheit, s.u.) und Perzentile (z.B. Starkregen, s.u.) von lokalen Zeitreihen als zielführend erwiesen.
Die Analyse der regionalen Klimaentwicklung im Freistaat Sachsen führte zur Ableitung folgender Kernthesen:
- Hohe natürliche Schwankungen in der regionalen Klimaentwicklung zeigen deutlich einen Trend zur Erwärmung. Außerdem schreitet die gemessene Temperaturentwicklung im Vergleich zur projizierten schneller voran.
- Die Änderungen von Temperatur und Niederschlag begünstigen zunehmend den Aufbau und die Ausprägung von Trockenheit. Dabei verstärkt das hohe Temperaturniveau das Niederschlagsdefizit durch eine erhöhte Verdunstung.
- Das Risiko von witterungsbedingten Extremen hat sich erhöht und sie treten häufiger (und gleichzeitig) auf bzw. halten länger an. Beispielsweise treten längerfristige Trockenperioden ohne oder mit nur wenig Niederschlag und kurzfristige Ereignisse wie Starkregen zeitgleich auf.
Schon gewusst?
Wetter: Wetter ist der physikalische Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort, ausgedrückt mit Hilfe von Wetterelementen wie der Lufttemperatur, dem Luftdruck oder dem Niederschlag.
Witterung: Der durchschnittliche Wetterablauf über einen Zeitraum von Tagen bis mehreren Wochen, charakterisiert durch die vorherrschende Wetterlage.
Klima: Der mittlere physikalische Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort über einen Zeitraum von 30 Jahren, oder einfach gesagt: die Statistik des Wetters.
S-1a Entwicklung der durchschnittlichen Jahresmitteltemperatur
In Sachsen hat sich die durchschnittliche Jahresmitteltemperatur erwärmt
In der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 (Abb. 2) stieg die Jahresmitteltemperatur in Sachsen im Vergleich zur Klimareferenzperiode um 1 °C. Die letzte Dekade 2011–2020 (Abb. 3) in der aktuellen Bezugsperiode zeigte einen Anstieg der Jahresmitteltemperatur im Vergleich zur Klimareferenzperiode von 1,6 °C und liegt damit deutlich über dem 30-jährlichen Mittel.
Zeitraum |
Temperatur |
Anzahl Frosttage |
Anzahl Sommertage |
---|---|---|---|
1961–1990 | 8,2 °C | 97 | 30 |
1991–2020 | +1 K | -7 | +12 |
2011–2020 | +1,6 K | -15 | +19 |
2021–2050 | +1 K / +2,5 K | -29 / -25 | +17 / +22 |
2071–2100 | +1,3 / +5,2 K | -43 / -45 | +31 / +34 |
- Faktenblatt: S-1 Temperaturentwicklung (*.pdf, 0,56 MB) Stand: 30.01.2025
S-1b Ereignistage
Der aktuelle Bezugszeitraum 1991–2020 wies im Flächenmittel im Vergleich zur Klimareferenzperiode 7 Frosttage weniger und 12 Sommertage mehr auf. Die letzte Dekade in der aktuellen Bezugsperiode war im Vergleich zur Klimareferenzperiode mit 15 Frosttagen weniger und 19 Sommertagen mehr noch einmal deutlich wärmer als das entsprechende 30-jährigen Mittel.
- Faktenblatt: S-1b Ereignistage Überblick (*.pdf, 0,28 MB) Stand: 30.01.2025
S-2a Entwicklung der Niederschlagsmenge und innerjährlichen Verteilung
Die jährliche Niederschlagssumme hat sich gegenüber der Klimareferenzperiode leicht erhöht, während sich die innerjährliche Verteilung des Niederschlags verschoben hat.
In der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 nahm die Jahressumme des korrigierten Niederschlags im Vergleich zur Klimareferenzperiode von 780 mm auf 812 mm (+ 33 mm) im Flächenmittel zu. Die Jahressumme des korrigierten Niederschlags der letzten Dekade 2011–2020 in der aktuellen Bezugsperiode lag im Flächenmittel mit 774 mm um 6 mm unter dem Durchschnitt der Klimareferenzperiode.
Mit Blick auf die innerjährliche Niederschlagsverteilung zeigt sich in der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 zunächst, dass der Niederschlagszugewinn von + 33 mm im Vergleich zur Klimareferenzperiode in der Jahressumme insbesondere durch den Winter (+ 21 mm) verursacht wurde. Im Sommerhalbjahr zeigt sich in der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 anhand der Vegetationsperioden eine Umverteilung der Niederschlagssummen vom Frühjahr (Veg. I – 24 mm im Vergleich zur Klimareferenzperiode) in den Sommer (Veg. II + 34 mm im Vergleich zur Klimareferenzperiode). Dieses generelle Muster der Umverteilung der Niederschlagssummen zwischen den Vegetationsperioden zeigte sich auch in der letzten Dekade.
Zeitraum |
1961–1990 |
1991–2020 |
2011–2020 |
---|---|---|---|
Kalenderjahr |
780 mm |
+33 mm (+ 4 %) |
-6 mm |
VP I (April–Juni) |
221 mm |
-24 mm |
-21 mm |
VP II (Juli–Sept.) |
222 mm |
+34 mm |
+17 mm |
Sommer (April–Sept.) |
443 mm |
+10 mm |
-4 mm |
Winter (Okt.–März) | 338 mm | +21 mm (+6 %) |
-3 mm |
- S-2 Niederschlagsentwicklung Faktenblatt (*.pdf, 0,87 MB) Stand: 30.01.2025
S-2b Starkregen
Starkregenereignisse nehmen in Häufigkeit und Intensität in weiten Teilen Sachsens zu
Im 30-jährigen Mittel zeigte sich in überwiegenden Teilen Sachsens eine Zunahme der Auftrittshäufigkeit. In Zahlen beträgt die Änderung gegenüber der Klimareferenzperiode im sächsischen Flächenmittel +10 %/+15 % in der Bezugsperiode und +5 %/+14 %(R90p/R95p) in der letzten Dekade. Änderungen hinsichtlich der mittleren Intensität von Starkregenereignissen in Sachsen zeigen in überwiegenden Teilen, ausgenommen das nordwestliche Tiefland, ein zunehmendes Signal in der Bezugsperiode 1991 bis 2020. Im Flächenmittel zeigt sich dies an den Zahlen für die Perzentile, mit +3 %/+2 % (R90p/R95p) in 1991 bis 2020 und +3 %/+1 % (R90p/R95p) in der letzten Dekade.
Hinweis: Die Auswertungen basieren auf Grundlage eines interpolierten Datensatzes, der in Bezug auf Starkregenereignisse nicht jedes lokale Ereignis auflöst. Bei der Bewertung der Abbildungen ist daher vom Gesamteindruck auszugehen.
1991–2020 | 2011–2020 | |
---|---|---|
Häufigkeit | +10 %/+15 % | +5 %/+14 % |
Mittlere Intensität | +3 %/+2 % | +3 %/+1 % |
- Faktenblatt: S-2b Starkregen (*.pdf, 0,92 MB) Stand: 30.01.2025
S-3 Grasreferenzverdunstung
Mit der Temperaturerhöhung einhergehend, nimmt die Grasreferenzverdunstung zu.
Ein Vergleich der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 und der letzten Dekade 2011–2020 in Bezug zur Klimareferenzperiode zeigt einen flächenhaften Anstieg der mittleren Jahressumme der Grasreferenzverdunstung in Sachsen. Im Flächenmittel erhöhte sich die mittlere Jahressumme der Grasreferenzverdunstung in der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 um 48 mm im Vergleich zur Klimareferenzperiode. In der letzten Dekade 2011–2020 betrug die mittlere Jahressumme der Grasreferenzverdunstung + 64 mm in Bezug zur Klimareferenzperiode.
|
1961–1990 |
1991–2020 |
2011–2020 |
---|---|---|---|
Kalenderjahr |
598 mm |
+ 48 mm |
+ 64 mm |
VP I |
238 mm |
+ 25 mm |
+ 32 mm |
VP II |
243 mm |
+ 20 mm |
+ 29 mm |
WHH Sommer (Apr.–Sept.) |
482 mm | +44 mm (+9 %) |
+60 mm |
WHH Winter (Okt.–Mär.) |
117 mm | +4 mm (+3 %) |
+5 mm |
- S-3 Faktenblatt: Grasreferenzverdunstung (*.pdf, 0,68 MB) Stand: 30.01.2025
S-4 Potentielles Wasserdargebot
Die Grasreferenzverdunstung übersteigt zunehmend die Niederschlagsmengen, mit negativen Auswirkungen auf das potenzielle Wasserdargebot.
In der Klimareferenzperiode 1961–1990 betrug die KWB im Mittel 155 mm. In der aktuellen Bezugsperiode 1991–2020 reduzierte sich die KWB, im Vergleich zur Klimareferenzperiode, um 14 mm bzw. 9 %, in der letzten Dekade 2011–2020 reduzierte sich die KWB, im Vergleich zur Klimareferenzperiode, gar um 137 mm bzw. 88 %. Die Grasreferenzverdunstung übersteigt zunehmend die Niederschlagsmengen, mit negativen Auswirkungen auf das potenzielle Wasserdargebot. Besonders stark zeichnet sich diese Entwicklung in den Werten der KWB für die Vegetationsperiode I ab. In der letzten Dekade 2011 – 2020 lag die KWB in der VP I bei -72 mm, also 50 mm unter dem Ausgangswert der Klimareferenzperiode (-22 mm), was einer Abnahme von 227 % entspricht. Demnach kann davon ausgegangen werden, dass insbesondere die letzte Dekade die negative Abweichung der KWB in der aktuellen Bezugsperiode, im Vergleich zur Klimareferenzperiode, maßgeblich beeinflusst hat.
1961–1990 |
1991–2020 |
2011–2020 |
|
---|---|---|---|
Kalenderjahr |
155 mm |
-14 mm |
-74 mm |
VP I |
-22 mm |
-45 mm |
-50 mm |
VP II |
-28 mm |
+17 mm |
-8 mm |
WHH Sommer (Apr.–Sept.) |
-50 mm | -28 mm (-56 %) |
-59 mm |
WHH Winter (Okt.–Mär.) |
205 mm | +14 mm (+7 %) |
-15 mm |
- Faktenblatt: S-4 Potentielles Wasserdargebot (*.pdf, 0,76 MB) Stand: 30.01.2025
Globalstrahlung und Sonnenscheindauer sind in Sachsen tendenziell gestiegen. Ein signifikanter Trend konnte nicht festgestellt werden.
Im 30-jährigen Mittel der Bezugsperiode (1991 – 2020) gegenüber der Klimareferenzperiode (1961 – 1990) betrug diese Zunahme 56 W/m² oder 5 %. In der klimatologischen Tendenz der letzten Dekade (2011 – 2020) und darüber hinaus, setzt sich diese Entwicklung fort.
Die Entwicklung der in Sachsen erfassten Sonnenstunden verhält sich analog zur Entwicklung der Globalstrahlung. In der Klimabezugsperiode zeigt sich gegenüber der Referenzperiode eine Zunahme der im Jahresdurchschnitt gezählten Sonnenstunden um 146 Tage (9 %). Auch das 30-jährige Mittel der Sonnenscheindauer während der Wintermonate in der Bezugsperiode verzeichnet einen leichten Anstieg.
Zeitraum | Globalstrahlung (kWh/m²) | Sonnenscheindauer (h) |
---|---|---|
1961–1990 | 953 | 1550 |
1991–2020 | +52 (5 %) | +146 (+9 %) |
2011–2020 | +77 (8 %) | +149 (+10 %) |
- Faktenblatt: S-5 Sonnenschein (*.pdf, 0,66 MB) Stand: 30.01.2025
Kontakt
Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Referat 55: Fachzentrum Klima
Leitung Dr. Johannes Franke
Telefon: 0351 2612-5500
Öffentlichkeitsarbeit Katja Rühle
Telefon: 0351 2612-5506