Teil 4: Charakterisierung Vergangener Extremereignisse in Nordhessen
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1 klimzug CD MANUALSTAND 02 | 2009 DOSSIER - ENTWURF S1 Kommunikation Klimaprojektionen, Integrative Szenarien, Bilanzierung CD KMANUALlimawandel in Nordhessen: Teil 4: Charakterisierung vergangener Extremereignisse in Nordhessen S.Rötzel, K.H. Simon, A. Matovelle SZENARIEN Gliederung 1. Einleitung und Zusammenfassung 1.1 Einleitung 1.2 Schlüsselprozesse des Klimasystems 1.3 Unwetterereignisse in Nordhessen 1.4 Datengrundlage 2. Extremereignisse der Vergangenheit 2.1 Extreme Wetter- und Witterungsereignisse in Deutschland 1900-2000 – DWD in Auszügen 2.2 DWD-Jahresrückblicke Witterung und wetterbedingter Schäden 2000-2009 2.3 Unwetterereignisse aus der Umgebung der Mittelgebirgsregion Nordhessen 2.4 Unwetterereignisse in Nordhessen 2004-2009 2.5 Einsatzmeldungen des Katastrophenschutzes Kassel 2005-2010 2.6 Hochwasserereignisse in der Region Nordhessen 2.7 Forstwirtschaftliche Entwicklung und Extremereignisse 1984-2009 2.8 Landwirtschaftliche Entwicklung und Extremereignisse 1998-2009 2.9 Weltweite Analysen der Münchener Rück 1950-2009 Anhang: NAT-CAT Datenbank für Hessen 1980-2009 1.1. Einleitung und Zusammenfassung Die Zusammenhänge des globalen Klimawandels und dem Auftreten von extremen Wetterereignissen wie Hochwasser, Orkane, Windhosen und Hitzewellen werden in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft mit unterschiedlicher Perspektive diskutiert. Klimatische Extremereignisse werden in den Medien sehr schnell dazu verwendet um die eher langfristigen Klimaveränderungen medial erfahrbar zu machen und dem Klimawandel ein Gesicht zu geben. Das führt dazu, dass in der Öffentlichkeit einzelne extreme Wetterereignisse als Klimaveränderung oder Anomalie wahrgenommen werden und sie mit Naturkatastrophen gleichsetzt werden. Erst bei Schäden menschlicher Systeme werden die Naturerscheinungen wie Starkregen, Hitzewellen oder Windböen zu Naturkatastrophen. In diesem Zusammenhang werden die firmeneigenen Untersuchungen eines der größten Rückversicherungsunternehmens, der Münchener Rück gestellt. Diese zeigen eine weltweite Zunahme der Häufigkeit und Intensität von wetterbedingten Naturkatastrophen und vermitteln dies als nachweisbaren Beleg der klimatischen Veränderungen. Aus meteorologischer Sicht ist dies jedoch kein eindeutiger Faktor mit signifikant nachweisbarem Trend. Die Entstehung der Schäden hängt ebenfalls mit der zunehmenden Flächennutzung, Besiedelung und Akkumulation von Werten an Orten zusammen. Je nach Situation können Wertverluste, Schäden und Behinderungen aufgrund von Wetterereignissen entstehen. Aus Sicht der Meteorologie sind Extremereignisse Über- und Unterschreitungen definierter Schwellenwerte in langfristigen, statistischen Häufigkeitsverteilungen von meteorologischen Faktoren. Auftreten und Intensität können je nach Situation zu wetterbedingten Schäden und Naturkatastrophen führen. Ein einzelnes Ereignis jedoch kann nicht auf die globale Erwärmung zurückgeführt werden, da es ein statistischer Ausreißer oder Zufall sein kann, die eher selten vorkommen. Ob und wie die klimatischen Veränderungen die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten solcher Ereignisse verändern könnten wird aktuell in der Klimafolgenforschung mit unterschiedlichen Argumentationssträngen diskutiert. 3 Folgende Gegenüberstellung macht diese Problematik deutlich. Extremereignisse könnten bereits kurzfristig spürbare Effekte der globalen Erwärmung sein, jedoch sind Auswertungen längerfristiger Zeiträume notwendig um dies wissenschaftlich besser stützen zu können. Definition aus dem Bericht der Organe consultatif sur les changements climatiques, Beratendes Organ für Fragen der Klimaänderung in der Schweiz von 2003: Extremereignisse sind seltene Ereignisse, die stark von einem statistischen Mittelwert abweichen. Der Nachweis von Trends bei Extremereignissen stösst wegen ihrer Seltenheit an grundsätzliche Grenzen. Je seltener nämlich die Ereignisse sind, umso schwieriger ist es, einen Trend nachzuweisen. Kleinere Häufigkeitsänderungen sehr seltener Ereignisse gehen in den natürlichen Klimavariationen unter. Die scheinbare Häufung von Extremereignissen in den letzten Jahren könnte durch einen wirklichen Trend oder durch Zufall verursacht sein. Extremereignisse sind deshalb ungeeignete Indikatoren für die globale Klimaänderung. (Quelle: Kapitel aus OcCC-Bericht: Der Nachweis von Trends stösst an Grenzen, OcCC, 2003) In einer gemeinsamen Presseerklärung des Umweltbundesamtes und des Deutschen Wetterdienstes wurde eine Positionierung zu diesem Problemkomplex verfasst: Deutscher Wetterdienst und Umweltbundesamt sehen die Prognosen der Klimaforschung durch die Entwicklung der Wetterdaten bestätigt. Extremwetterereignisse wie Starkniederschläge oder Hitzeperioden haben in den letzten Jahrzehnten messbar zugenommen. Aller Voraussicht nach wird ihre Anzahl und Intensität weiter ansteigen. Zwar lässt sich keines der extremen Wettereignisse wie die aktuellen Überschwemmungen in Pakistan, die lang anhaltenden Hitzewellen in Russland und Japan und das Hochwasser in Sachsen allein dem globalen Klimawandel zuordnen. Gleichwohl bestätigt sich der Trend einer Zunahme solcher Wetterextreme. Pressemitteilung vom UBA/DWD 02.09.2010: http://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=dwdwww_menu2_ presse&T98029gsbDocumentPath=Content%2FPresse%2FPressemitteilungen%2F2010%2F201009020_ _gemeinsamePMDWDundUBADessau__news.html 4 Klimaanomalien und Wetterereignisse Wetterereignisse sind kleinräume, regionale Phänomene, die aus komplexen Wechselwirkungen entstehen. Klimaänderungsszenarien werden auf der Grundlage von Globalen Zirkulationsmodellen erstellt, die solche kleinräumigen, regionalen Phänomene (noch) nicht ausreichend abbilden können. Kleinräumige, regionale Klimamodelle sind noch in der Entwicklung und Erprobung. Aus der retrospektiven Auswertung von Häufigkeitsverteilungen der Messwerte von Faktoren wie Temperatur, Niederschlag, Wind werden solche Werte als extrem bezeichnet, die oberhalb bzw. unterhalb bestimmter Schwellen liegen. Für die nachweisbare Analyse von Extremereignissen sind sehr lange Zeitreihen erforderlich, da sie die Ausreißer in statistischen Verteilungen darstellen und deutlich von Durchschnittswerten abweichen. Tendenzen für bestimmte Faktoren, die mit der Temperatur in Verbindung stehen (wärmere und weniger kalte Tage/Nächte, niederschlagsreichere Winter, trockenere Sommer) konnten in Analysen von Prof. Schönwiese et.al. für Deutschland und Hessen nachgewiesen werden. Bei Starkregen-Ereignissen und Orkanen ist dies methodisch nicht so einfach möglich und in diesen Auswertungen ebenfalls nicht eindeutig erkennbar. Die Datengrundlage zur Beurteilung der Veränderungen von meteorologischen Extremereignissen ist aus diesen Gründen ebenfalls nicht homogen, wie auch in einer Publikation des Climate-Service-Centers (CSC) und des Sustainable Business Institutes (SBI) 2010 herausgearbeitet wurde. Es fehlen flächendeckende, einheitliche Klimainformationen über regionale Veränderungen für die nächsten 10 bis 30 Jahre ebenso wie genaue Folgen- und Schadenmodellierungen, geänderte Anforderungen an Entlastungs- und Sicherheitseinrichtungen und Rettungswege sowie problemorientierte Informations- und Kommunikationsstrategien. Quelle: CSC Bericht 2010: Klimafolgenforschung zur Beurteilung der Auswirkungen von konvektiven Extremwetterereignissen auf die Schadenlast in Deutschland Ein plausibles Argument für einen Zusammenhang von Erwärmung und dem Auftreten extremer Ereignisse ist jedoch, dass die Vielzahl der bisherigen Ausreißer in den vergangenen Dekaden liegt, die ebenfalls die signifikantesten Erwärmungen zeigen. 5 1.2. Schlüsselprozesse des Klimasystems Eine andere Möglichkeit den Zusammenhang von globaler Erwärmung und der Veränderung von Wetterlagen zu kommunizieren ist die Betrachtung der Schlüsselprozesse des Klimasystems und die Ausweitung der lokalen Betrachtung auf wesentliche globale bzw. überregionale Zusammenhänge. Die globale Erwärmung beeinflusst Teilsysteme des Klimasystems, die maßgeblich die Bildung und Ausprägung von kleinräumigen, regionalen Wetterlagen beeinflussen und verändern können. Vor allem die Intensivierung des Wasserkreislaufs ist mit einer Intensivierung der Energieumsätze in der Atmosphäre verbunden. Auch die Veränderung der ozeanischen und atmosphärischen Zirkulation können charakteristische Wetterlagen verändern. Dies kann neben weiteren Wirkungszusammenhängen zu einer Zunahme von Häufigkeit und Intensität von Extremwetterlagen und Anomalien führen. Auch die Kombinationen von Einflüssen und Schwankungen können die Widerstandsfähigkeit der ökologischen und anthropogenen Systeme gefährden. Intensivierung des Wasserkreislaufs: Wärmere Ozeane und höhere Temperaturen erzeugen mehr Wasserdampf in der Atmosphäre. Wärmere Luft nimmt mehr Wasserdampf auf, pro Grad etwas 7% mehr Wasserdampf. Dadurch werden potenziell höhere Niederschlagsmengen bereitgestellt. Wärmere Luftmassen mit höheren Anteilen an latenter Feuchtigkeit kondensieren bei Auftreffen auf Kaltluft- Fronten, dies führt zu stärkeren Niederschlägen. Beeinflussung der ozeanischen Zirkulation: In der Arktis schmelzen mittel- bis langfristig die Eismassen, da die Temperaturen knapp um den Gefrierpunkt liegen. Der Eintrag des Süßwassers in den Ozean beeinflusst den Salzgehalt. Die Entstehung der Tiefenströmung durch absinkende Wassermaßen am arktischen Meereis wird dadurch beeinflusst. Die ozeanische Zirkulation, der Wärme- und Energietransport durch die Meeresströmungen ist ein wesentlicher Schlüsselprozess für die Entstehung von Wetterlagen. 6 Veränderung