KLIWETT - Klimawandel und Wetterlagen

 01/2011 - 07/2014

Schaffung von Grundlagen für die Abschätzung von Betroffenheiten durch den Klimawandel und veränderte Witterungsextreme für Wirtschaft, Natur und Gesellschaft als Basis für die Entwicklung von Anpassungsstrategien sowie Ursachenfeststellung für die Luftbelastungen in Sachsen,  Schlussfolgerungen für die Wirksamkeit von Maßnahmen in Luftreinhalteplänen und evtl. für Gesetzesinitiativen bei der EU 

Mit der Entwicklung und Anwendung eines neuen statistischen Verfahrens (Klassifikation durch multiple Regression) wurden Kenntnisse und Erfahrungen für die statistisch schwierige Untersuchung von Wetterextremen gewonnen. Der Einfluss großräumiger Strömungsmuster in der Atmosphäre (Großwetterlagen) auf das Auftreten von Wetterextremen in Sachsen wurde besser quantifiziert als mit den bisher bekannten Systemen von Großwetterlagen. Zusammenhänge wurden untersucht für Zielgrößen aus den Bereichen Hitze, Trockenheit, Hochwasser, Starkniederschlag, Frost, Starkwind, Schwüle und Luftqualität sowie für kombinierte Indikatoren (niederschlagsarme warme und niederschlagsreiche kalte Tage).

Die ermittelten Zusammenhänge zwischen Zielgrößen und großräumigen atmosphärischen Prozessen in der Vergangenheit (1971 – 2000) sind je nach Klimaelement und Jahreszeit unterschiedlich groß. Generell werden Zusammenhänge, die überwiegend durch die Temperatur bestimmt werden, besser beschrieben als durch den Niederschlag bedingte. Für die Zielgrößen Hochwasser, heiße Tage, Eistage,Starkwindtage im Winterhalbjahr und niederschlagsarme warme Tage wird eine beachtliche Beschreibungsqualität (multiple Korrelation größer als 0,5) erreicht. Für Perioden mit hohem Niederschlag, Hitzewellen, Spätfröste, Tropennächte und die Luftqualität ist die Belastbarkeit der gefundenen Zusammenhänge verhältnismäßig gering.

Für die Analyse zukünftiger Entwicklungen des Klimas (bis 2100) wurden Projektionen eines globalen Klimamodells (ECHAM5 MPI-OM (Lauf 1)  vom Max-Planck-Institut für Meteorologie mit den Szenarien A1B, A 2 und B1 für den Ausstoß von Treibhausgasen) verwendet. Belastbare Zunahmen sind nach den Resultaten der Modellberechnungen bei heißen und niederschlagsarmen warmen Tagen, sowie etwas weniger sicher bei Schwüle und Starkwind im Winterhalbjahr zu erwarten. Erwartungsgemäß konnten für Eistage und niederschlagsreiche kalte Tage belastbare Abnahmen projiziert werden. Verhältnismäßig geringe Belastbarkeit besitzen die  Aussagen für Spätfröste (Abnahme) sowie Tropennächte, Hitzewellen und extreme Trockenperioden (Zunahme), was auch auf die ausgesprochene Seltenheit dieser Extremindikatoren zurückgeführt werden kann.

Ausschlaggebend für die künftigen Konsequenzen des Klimawandels wird der Temperaturanstieg sein. Aussagen bezüglich der Niederschlagsentwicklung sind erwartungsgemäß weniger zuverlässig, so dass auch Aussagen zu Hochwasser und Perioden mit hohem Niederschlag gegenwärtig nicht möglich sind.

Die erzielten Resultate für die künftige Entwicklung der Luftqualität  sind teilweise nicht plausibel.