Projekt A 1.2.3:
Langzeitverhalten der Lufttemperatur
in Baden-Württemberg und Bayern
Kurzfassung der Projektergebnisse
(Stand: 2000)
Die Lufttemperatur spielt im globalen Wasserkreislauf eine besondere Rolle,
da sie maßgeblich die Verdunstung und damit auch das Niederschlagsgeschehen
beeinflusst. Weiterhin handelt es sich bei der Lufttemperatur um eine
hydrometeorologische Größe, die in Zusammenhang mit der Veränderung unseres
Klimas noch am besten mit den Klimamodellen simuliert werden kann. Insofern ist
auch die Kenntnis über die Entwicklung dieser Größe in den vergangenen
Jahrzehnten von besonderem Interesse.
Im Rahmen des Vorhabens KLIWA hat das Geschäftsfeld Hydrometeorologie im DWD in
Abstimmung mit den Kooperationspartnern, der Landesanstalt für Umweltschutz
Baden-Württemberg und dem Bayerischen Landesamt für Wasserwirtschaft, das
Langzeitverhalten von Tageswerten der bodennahen Lufttemperatur in
Süddeutschland untersucht. Nach eingehender Überprüfung aller verfügbaren
Zeitreihen erwiesen sich die Messreihen von 354 Klimastationen für eine
weitergehende Regionalisierung der Lufttemperatur als geeignet. Diese Messreihen
wurden regionalisiert und für 33 Untersuchungsgebiete, die Baden-Württemberg
und Bayern abdecken, Gebietsmitteltemperaturen ermittelt (siehe Anhang, Abb.1).
Allgemeine Erkenntnisse
Das Trendverhalten der Lufttemperaturen im Untersuchungszeitraum 1931-2000
für das Gebiet der Länder Baden-Württemberg und Bayern ist flächendeckend durch
eine hoch signifikante Zunahme der Jahresmitteltemperaturen gekennzeichnet
(siehe Tab. 1-3 und Anhang, Abb. 2). Die Trends der jährlichen
Gebietsmitteltemperaturen liegen zwischen 0,5 °C und 1,2 °C. Im innerjährlichen
Verlauf zeigen die Lufttemperaturen in Süddeutschland ein unterschiedliches
Trendverhalten: Der Schwerpunkt der Temperaturzunahmen liegt im hydrologischen
Winterhalbjahr; die Änderungen im Sommerhalbjahr sind weniger deutlich und eher
regionalspezifisch ausgeprägt.
Temperaturveränderungen im hydrologischen Winterhalbjahr (November bis
April)
- Die stärkste Erwärmung tritt im Dezember auf (siehe Anhang, Abb. 3). Die
Gebietsmitteltemperaturen zeigen für diesen Monat eine signifikante Zunahme
zwischen 1,8 °C und 2,7 °C; die hohe Signifikanzschwelle von 99 % wird in
vielen Gebieten überschritten.
- In den Monaten Januar bis März liegen die Temperaturzunahmen in den
Untersuchungsgebieten Baden-Württembergs bei 0,8°C bis 2,0°C (bei leichter
Überschreitung der Signifikanzschwellen von 80 % und 90 %) und in den
bayerischen Untersuchungsgebieten bei 1,0 °C bis 2,4°C (mit Signifikanzen
> 90 % und > 95 %).
- Die beobachteten Temperaturtrends der Wintermonate zeigen monatlich und
regional differenzierte Abhängigkeiten von der Geländehöhe. Die Zunahmen der
Lufttemperaturen sind schwerpunktmäßig auf die unteren Höhenlagen bis etwa
500 m ü. NN konzentriert. Insbesondere im Februar und März sind in den
Hochlagen von Schwarzwald und Alpen nur noch geringe, teils nicht mehr
signifikante Zunahmen der Monatsmitteltemperaturen zu verzeichnen.
- Der Monat April ist der einzige Monat im gesamten Jahresablauf, in dem
flächendeckend ein Rückgang der Monatsmitteltemperatur zu verzeichnen ist.
Bei den höheren Gebietslagen erreichen diese negativen Trends bereits
schwache Signifikanz. Offenbar liegt hier, zusammen mit den nicht
signifikanten Zunahmen der Lufttemperaturen im Februar/März, die Ursache für
die beobachtete Verlängerung der Schneedeckenzeit (d.h. der Zeitspanne vom
ersten bis letzten Schneedeckentag einschl. schneedeckenfreier Tage). Die
Schneedeckendauer (mittlere Anzahl der Tage mit einer Schneedecke) zeigt
dagegen einen negativen Trend.
- Im November liegen in Süddeutschland keine statistisch nachweisbaren
Änderungen der Monatsmitteltemperaturen vor.
Temperaturveränderungen im hydrologischen Sommerhalbjahr (Mai bis
Oktober)
- Die stärksten Änderungen im Sommerhalbjahr ergeben sich für die
Monatsmitteltemperaturen im August (siehe Anhang, Abb. 4) aber auch im
Oktober mit flächendeckenden und gebietsweise hoch signifikanten Zunahmen von
0,8 °C bis 1,7 °C. Im August liegt der Schwerpunkt der Erwärmung in den
unteren Gebietslagen bis etwa 500 m ü. NN. Im Oktober zeigen sich von Gebiet
zu Gebiet wechselnde Trendbeträge und Signifikanzen; die größten
Temperaturzunahmen sind in den Hochlagen der Mittelgebirge und besonders der
Alpen oberhalb von etwa 1000 m ü. NN zu verzeichnen.
- In den Monaten Juni und September liegen in Süddeutschland keine
statistisch nachweisbaren Änderungen der Monatsmitteltemperaturen vor. Bei
den Monaten Mai und Juli treten zwar flächendeckend Zunahmen in den
Zeitreihen der Monatsmitteltemperaturen auf, höhere Trendbeträge und
Signifikanzen werden jedoch nur im Mai in einigen Donaugebieten Bayerns
verzeichnet.
Tab.1-3: Trends der Lufttemperatur, Gebietsmittelwerte in °C/70 Jahre,
Zeitreihe 1931-2000.
Tab. 1: Baden-Württemberg
(zum Vergrößern anklicken)
Tab. 2: Bayern, Einzugsgebiet Donau
(zum Vergrößern anklicken)
Tab. 3: Bayern, Einzugsgebiete Main und Elbe
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Bewertung der Ergebnisse
- Die Ursache der Temperaturzunahmen im Jahresabschnitt Dezember bis März
ist vermutlich die zunehmende Häufigkeit der zyklonalen West- und
Südwestwetterlagen mit Zufuhr relativ milder Meeresluftmassen. Abgenommen
haben hingegen die winterkalten Nord-, Nordost-, Ost- und Südostlagen.
- Die positiven Trends der Lufttemperaturen in den Monaten Dezember bis
März erklären die in den KLIWA-Teilprojekten "Langzeitverhalten der
Verdunstung" sowie "Langzeitverhalten des Schneedeckenregimes und
des Niederschlagsdargebot" gewonnenen Befunde einer überwiegend hoch
signifikanten Zunahme der potentiellen Verdunstung und der Abnahme der Tage
mit Schneedecke in diesem Jahresabschnitt. Dabei spiegeln sich auch die
regionalspezifischen Unterschiede der Lufttemperaturtrends, insbesondere ihre
Abhängigkeit von der Geländehöhe, im Trendverhalten von potentieller
Verdunstung und der Anzahl der Tage mit Schneedecke wider.
- Die Ergebnisse bestätigen den deutlichen Temperaturanstieg in der
Mehrzahl der Kalendermonate insbesondere in den letzten beiden Jahrzehnten.
Dieser wird auch in der Öffentlichkeit verstärkt wahrgenommen, wie z.B.
Pressemeldungen zur Verschiebung der Schneegrenze und die dadurch künftig zu
erwartenden Veränderungen des Wintertourismus zeigen. Der für Süddeutschland
im Untersuchungszeitraum 1931-2000 festgestellte Temperaturanstieg entspricht
in der Größenordnung dem Anstieg der globalen Mitteltemperatur, der durch das
IPCC für das vergangene Jahrhundert mit 0,6°C +/- 0,2°C angegeben wird.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass im süddeutschen Raum ebenso wie im
globalen Maßstab ein erheblicher Temperaturanstieg in der jüngeren
Vergangenheit stattgefunden hat. Aufgrund der Ergebnisse der globalen
Klimamodelle muss davon ausgegangen werden, dass sich der Temperaturanstieg in
diesem Jahrhundert fortsetzt: das IPCC geht in Abhängigkeit vom verwendeten
Emissionsszenario von einem Anstieg von 1,4 bis 5,8°C bis Ende des 21.
Jahrhunderts aus.
Anhang
Abb. 1: Jahresmitteltemperaturen (in °C), Gebietsmittelwerte 1931-2000
(zum Vergrößern anklicken).
Abb. 2: Trend (in °C) der Jahresmitteltemperatur, Gebietsmittelwerte 1931-2000
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Abb. 3: Trend (in °C) der Monatsmitteltemperatur Dezember, Gebietsmittelwerte
1931-2000
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Abb. 4: Trend (in °C) der Monatsmitteltemperatur August, Gebietsmittelwerte
1931-2000
(zum Vergrößern anklicken).