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Projekt A 1.1.4:

Langzeitverhalten der Schneedecke

in Baden-Württemberg und Bayern


Kurzfassung der Projektergebnisse

(Stand: 1996)

Langzeituntersuchungen der Schneedeckenverhältnisse verdienen besondere Beachtung, weil als Folge von Klimaveränderungen auch Änderungen der Schneedeckenhäufigkeit erwartet werden müssen. Veränderungen des Schneedeckenregimes und seiner Parameter haben nachhaltige Auswirkungen auf den Wasserhaushalt (Grundwasserneubildung) und das Abflussregime (Hochwasserbildung).

Im Rahmen des Vorhabens KLIWA hat die Abteilung Hydrometeorologie im DWD in Abstimmung mit den Kooperationspartnern, der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg und dem Bayerischen Landesamt für Wasserwirtschaft, das Langzeitverhalten verschiedener Schneedeckenparameter in Süddeutschland untersucht. Nach eingehender Überprüfung aller verfügbaren Zeitreihen erwiesen sich die Messreihen von 508 Klimastationen für eine weitergehende Regionalisierung der Schneedecke als geeignet. Diese Messreihen wurden regionalisiert und auf 2139 Rasterflächen in Baden-Württemberg und Bayern übertragen, so dass eine detaillierte, höhendifferenzierte Darstellung vorliegt (siehe Anhang, Abbildungen).


Untersuchte Schneedeckenparameter

Zur Beschreibung der Schneedeckenverhältnisse und der in der Schneedecke gespeicherten Wasservorräte einschließlich deren langfristiger Veränderungen sind folgende Parameter geeignet:
  • Schneedeckendauer
  • Schneedeckenzeit
  • Andauer der längsten Schneedeckenperiode (Winterdecke)
  • Eintrittsdatum der maximalen Schneedeckenhöhe
  • Beständigkeit der Schneedecke
  • Erhaltung der Winterdecke
  • Maximalwerte des Wasseräquivalents

Ergebnisse

Außer für die Schneedeckenzeit ist für alle oben genannten Größen in der Bezugsperiode 1951/52 bis 1995/96 fast ausnahmslos, d. h. flächendeckend, ein Rückgang (negativer Trend) zu verzeichnen. Für verschiedene Parameter (u. a. Schneedeckendauer, Dauer der Winterdecke) (Abb. 1, Abb. 3) ist allerdings eine Abschwächung des negativen Trends mit zunehmender Geländehöhe zu beobachten, vereinzelt auch eine Trendumkehr in den Kamm- und Gipfellagen. Der Rückgang der mittleren Schneedeckendauer (Abb. 1) wies in der Bezugsperiode einige regionale Besonderheiten auf. In den östlichen Teilen des Untersuchungsgebietes (Alpen/Ost und Waldgebirge) erreicht die Abnahme in den unteren Höhenlagen Beträge von 20 % bis 30 %. In den westlichen Gebietsteilen (Oberrheinebene und die westliche Abdachung des Schwarzwaldes) beziffern sich die Rückgänge in den unteren Höhenlagen dagegen auf ca. 50 % und mehr und verringern sich in den mittleren Lagen auf 10 bis 20 %. In den höheren Regionen werden im Mittel Werte unter 10 % beobachtet.

Die Schneedeckenzeit (erster Tag/letzter Tag mit Schneedecke im Winterhalbjahr)(Abb. 2) weist in der regionalen Verteilung des absoluten Trends Besonderheiten auf. Große Teile des Untersuchungsgebietes zeigen Zunahmen (positiver Trend); vor allem im Südosten des Bayerischen Waldes und im Norden der Fränkischen Alb erhöht sich die Schneedeckenzeit im Untersuchungszeitraum um bis zu 30 Tage. Eine Erklärung dafür könnte die Zunahme extremer Wetterbedingungen sein, d. h. Schneefallereignisse können bereits im frühen Herbst bzw. noch im Frühling auftreten (ohne dass sich die Schneedecke über den gesamten Winter erstrecken muss, da die Schneedeckenzeit auch die Tage ohne Schneedecke einschließt). Eine Veränderung des Trends in Abhängigkeit von der Geländehöhe ist nicht zu erkennen.

Die Winterdecke (längste Schneedeckenperiode) (Abb. 3) lässt Rückschlüsse auf Veränderungen der Charakteristik der Winterperioden zu: Zweifelsfrei ist der Trend zu schneeärmeren Wintern mit weniger dauerhaften Schneedecken erkennbar. Im Bezugszeitraum werden - bis in die mittleren Höhenlagen reichend - bedeutende Rückgänge der Andauerwerte erreicht. Bezogen auf die Mittelwerte des Untersuchungszeitraumes sind Einbußen von 20 % bis 60 % zu verzeichnen.

Wegen der sehr großen Veränderlichkeit aller Schneedeckenparameter ist der Nachweis der statistischen Signifikanz für die gefundenen Trendwerte nur in Einzelfällen möglich. Dennoch kann aus dem flächendeckend übereinstimmenden Trendverhalten der untersuchten Größen mit Sicherheit auf klimatologische Veränderungen geschlossen werden.

Das Trendverhalten der Schneedeckenparameter ist im Vergleich zueinander jedoch widerspruchsfrei und es stimmt in der Tendenz und in der Größenordnung der ermittelten Werte auch mit dem an anderer Stelle untersuchten Verhalten verschiedener für das Schneedeckenregime wichtiger meteorologischer Größen überein. Der verbreitete Rückgang der Schneedeckendauer, vor allem in den tieferen Lagen, kann auf die erheblich angestiegenen Lufttemperaturen im Jahresabschnitt Dezember bis März zurückgeführt werden. Ebenso besteht weitgehende Übereinstimmung mit den in der Literatur beschriebenen Befunden zum Langzeitverhalten der Schneedecke.

Für das Wasseräquivalent der Schneedecke können noch keine flächenorientierten Aussagen gemacht werden. Zeitreihenuntersuchungen der Maximalwerte des Wasseräquivalents einzelner Stationen zeigen, dass die im Bezugszeitraum eingetretenen Rückgänge zwischen 25 % und 60 % betragen. Für konkrete regionale Aussagen zum Wasseräquivalent sind unbedingt weitere Informationen erforderlich.


Bewertung

Unter den Schneedeckenparametern stellt die Andauer der Schneedecke die aussagekräftigste, unmittelbar aus Messungen und Beobachtungen ermittelte Grundgröße zur Beschreibung der Schneedeckenverhältnisse dar. Aus diesem Grunde wird diese Größe vorrangig genutzt, um nach einer Bestätigung der vermuteten schneehydrologisch relevanten Trends und deren regionalen Unterschiede im Untersuchungsgebiet zu suchen. Der deutlich abnehmende Trend der Schneedeckendauer in den unteren und mittleren Höhenlagen bestätigt diesen Ansatz.

Die vorliegende, flächenrepräsentative Untersuchung für Süddeutschland stimmt in der Tendenz und in der Größenordnung der ermittelten Werte auch mit schon an anderer Stelle untersuchten Verhalten verschiedener für das Schneedeckenregime wichtiger meteorologischer Größen überein. Der verbreitete Rückgang der Schneedeckendauer, vor allem in den tieferen Lagen, kann auf die erheblich angestiegenen Lufttemperaturen im Jahresabschnitt Dezember bis März zurückgeführt werden. Wegen der großen Variabilität der Schneedeckenparameter lässt sich die statistische Signifikanz der Veränderungen nur vereinzelt nachweisen. Wenngleich die Auswirkungen von Klimaveränderungen auf das Schneedeckenregime statistisch nicht zweifelsfrei nachweisbar sind, so kann aus dem flächendeckend übereinstimmenden Trendverhalten der verschiedenen Größen die Existenz realer Veränderungen als gesichert angenommen werden. Im Hinblick auf jeweils andere Raum- und Zeitbezüge der in der Literatur beschriebenen Untersuchungsergebnisse besteht gute qualitative Übereinstimmung im hier beschriebenen Langzeitverhalten der Schneedecke.


Anhang
Abb. 1: Relativer Trend der mittleren Schneedeckendauer (in Prozent), Reihe 1951/52 bis 1995/96.
(zum Vergrößern anklicken)


Abb. 2: Absoluter Trend der mittleren Dauer der Schneedeckenzeit (in Tagen), Reihe 1951/52 bis 1995/96.
(zum Vergrößern anklicken)


Abb. 3: Relativer Trend der Dauer der Winterdecke (in Prozent), Reihe 1951/52 bis 1995/96.
(zum Vergrößern anklicken)

 

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