Niederschlag

Änderung des mittleren Niederschlags

Der Klimawandel wird neben dem Temperaturanstieg auch zu veränderten Verdunstungs- und Niederschlagsraten führen. Entsprechend dem Vorgehen bei der Auswertung der Lufttemperatur stammen die hier dargestellten Ergebnisse aus unterschiedlichen Kombinationen von Globalen und Regionalen Klimamodellen unter dem gemeinsamen Emissionsszenario A1B. Der überwiegende Teil der Regionalen Projektionen basiert dabei auf dem Globalmodell ECHAM5.

Kombinationen aus Global- (Spalten) und Regionalmodellen (Zeilen) für Temperaturprojektionen, Emissionsszenario A1B
Global-/Regionalmodell ECHAM5 Lauf 1 CNRM CM3.3 Mittel HadGEM2 Mittel
REMO 2006 x
CLM 2008 Lauf 1 x
CLM 2008 Lauf 2 x
STAR2 x
WETTREG 2006 "Mittel 10 Realisationen" x
WETTREG 2009 "Mittel 10 Realisationen" x x x
WETTREG 2010 "Mittel 10 Realisationen" x x

Die gezeigten zehn Klimaprojektionen für Bayern stellen nur eine Auswahl von vielen möglichen Ergebnissen dar. Die unterschiedlichen Verläufe der zukünftigen Regionalen Klimaprojektionen sind durch Eigenheiten der Modelle und Unsicherheiten der Modellketten bedingt und können daher nur Tendenzen der zukünftigen Entwicklung aufzeigen. Dabei werden übereinstimmende Trends der Mehrzahl verschiedener Projektionen als robustes, also belastbares Ergebnis interpretiert. Wegen der zunehmenden Unsicherheiten, insbesondere bei statistischen Modellen, liegt der Betrachtungsschwerpunkt auf der nahen Zukunft (2021-2050). Ergebnisse der fernen Zukunft (2071-2100) werden zur Abschätzung der möglichen weiteren Entwicklungsrichtung teilweise mit dargestellt.

Anders als bei der Temperatur sind die Änderungssignale des Niederschlags als Prozent der Niederschlagsmenge in der Vergangenheit angegeben. Damit können die Änderungssignale von Gebieten mit hohen und niedrigen mittleren Niederschlagssummen besser verglichen werden. Die Änderungssignale des Niederschlags werden jedoch erst dann als signifikant angesehen, wenn sie im Jahresmittel größer als der natürliche Schwankungsbereich von ±10 % sind (siehe auch übergeordnetes Kapitel).

Im Jahresdurchschnitt zeigen die Ergebnisse der Regionalen Klimaprojektionen auch bis Ende des Jahrhunderts keinen eindeutigen Trend zur Veränderung der Niederschläge. Betrachtet man jedoch den zeitlichen Verlauf der Niederschlagsänderung in den hydrologischen Winter- und Sommerhalbjahren, so ergeben sich je nach betrachtetem Modell deutliche Änderungen.

Im hydrologischen Winterhalbjahr (November-April) sind nur bei wenigen Modellen deutliche Anstiege des Niederschlags erkennbar. Die Änderungen des Zeitraums 2021-2050 besitzen gegenüber dem Referenzzeitraum 1971-2000 eine hohe Spannweite und reichen zwar bis 15 %, doch bei der Mehrzahl der Projektionen fallen die Änderungen mit weniger als 10 % statistisch nicht signifikant aus. Da allerdings die Trends der Vergangenheit eine Erhöhung der Niederschlagssummen im Winterhalbjahr aufweisen, erscheinen die zunehmenden Tendenzen in den Projektionen plausibel.

Ähnlich wie im Winterhalbjahr sind im hydrologischen Sommerhalbjahr (Mai-Oktober) die Änderungen im Zeitraum 2021-2050 bezogen auf den Referenzzeitraum 1971-2000 nur gering. Jedoch fast alle Modelle zeigen einen leichten Trend zur Verringerung der Niederschläge, der etwa ab 2070 durchweg stärker als -10 % ist und damit als signifikant angesehen werden kann. Damit ist diese Veränderung als robust und weitgehend belastbar einzuschätzen.

Erläuterung im umliegenden Text Bild vergrössern Änderung des mittleren Niederschlags im hydrologischen Sommerhalbjahr (30-jähriges gleitendes Mittel) gegenüber 1971-2000

Das blaue Band beschreibt die natürliche Variabilität des Niederschlags im jeweiligen Halbjahr. Erst wenn die Veränderungen über diesen Bereich hinausgehen, werden sie als signifikant (belastbar) interpretiert.

Änderung des Niederschlags im Jahresverlauf

Der durchschnittliche Jahresgang des Niederschlags ist eine wichtige Information, um Schlussfolgerungen für den Wasserhaushalt in bestimmten Jahresabschnitten ziehen zu können. Neben den gezeigten Veränderungen in den Halbjahren sind zukünftig auch ausgeprägte Änderungen in den Quartalen oder einzelnen Monaten zu erwarten. Zwei mögliche Entwicklungen zeigen die beiden folgenden Ringdiagramme. Beide Modelle geben gleiche Änderungen im Jahresmittel an, unterscheiden sich aber deutlich in den einzelnen Quartalen oder Monaten. Während bei WETTREG2006 die stärkeren zunehmenden Trends im Winterhalbjahr zu sehen sind, erzeugt WETTREG2010 im Sommer vergleichsweise stärkere abnehmende Signale. Ausführlichere Informationen für ganz Bayern finden sich im Informationsblatt Klimawandel in Bayern (siehe unten). Dort sind auch Informationen zu räumlichen Unterschieden in der zukünftigen Niederschlagsentwicklung enthalten.

Ringdiagramm, Erläuterung im vorangehenden Text Bild vergrössern Relatives Änderungssignal der Gebietsniederschlagssumme in Bayern von 2021-2050 gegenüber 1971-2000

Die Diagramme geben das relative Änderungssignal der Gebietsniederschlagssumme in Bayern von 2021-2050 gegenüber 1971-2000 am Beispiel der beiden Projektionen WETTREG2006 und WETTREG2010 (jeweils Szenario A1B) wieder und enthalten die Darstellung der mittleren jährlichen Änderung (innerer Ring), der mittleren jahreszeitlichen Änderung (mittlerer Ring) und mittleren monatlichen Änderung (äußerer Ring).

Veränderung der Häufigkeit von Trockenperioden

Bei der Betrachtung des Niederschlags ist nicht nur die Niederschlagsmenge sondern auch die jahreszeitliche Verteilung der Niederschlagsereignisse eine wesentliche Größe. Gerade länger anhaltende niederschlagsfreie Perioden in den warmen Sommermonaten verstärken den Wasserbedarf und können zeitweilig den natürlichen Wasserhaushalt stark beanspruchen.

Als Trockentag gilt ein Tag an dem weniger als 1 mm Niederschlag fällt, eine Trockenphase setzt sich aus zusammenhängenden Trockentagen zusammen. Die Auswertung der zehn verschiedenen Regionalen Klimaprojektionen zeigt weitgehend einheitliche Tendenzen, die sich im Allgemeinen in der fernen Zukunft bei zunehmender Bandbreite verstärken. So nimmt die Anzahl der Trockentage und der längeren Trockenereignisse über 7 Tage im hydrologischen Sommerhalbjahr zu, während im Gegenzug die kurzen Trockenphasen < 7 Tage im Sommerhalbjahr seltener werden. Im hydrologischen Winterhalbjahr zeigt sich das gegenteilige Bild: Die Zahl der Trockentage, insbesondere der längeren Trockenphasen nimmt ab, während die kurzzeitigen Ereignisse tendenziell eher häufiger in den Projektionen auftreten.

Spannweitendiagramm Bild vergrössern Spannweite der mittleren Veränderung von Trockentagen pro Jahr und Halbjahren für die Zeiträume 2021-2050 (nahe Zukunft) und 2071-2100 (ferne Zukunft) gegenüber 1971-2000 von verschiedenen Regionalen Klimaprojektionen. Ein Strich entspricht einer Projektion

Veränderung der Starkniederschläge

Starkregen Starkregen

Starkniederschläge sind zumeist sehr kleinräumige und kurzzeitige (konvektive) Ereignisse von oftmals weniger als einer Stunde Dauer. Daher sind bereits bei der Wettervorhersage, wo Starkniederschläge pro Stunde erfasst werden, nur schwer exakte quantitative Prognosen möglich. Die Klimaforschung arbeitet hingegen meist mit täglichen Daten. Sie berücksichtigt maximale Niederschlagsmengen oder Schwellenwerte über einen Zeitraum von Jahrzehnten, was eine deutlich komplexere Aufgabe darstellt. Eine feinere räumliche und zeitliche Auflösung lässt sich in Klimamodellen bisher kaum abbilden. Bisher sind die Modelle lediglich in der Lage, längere (advektive) Niederschlagsereignisse hinreichend wiederzugeben. Kurze (konvektive) Schauer werden derzeit noch sehr ungenau modelliert. Demzufolge sind Aussagen zu Starkniederschlägen momentan noch als vage anzusehen. Aufgrund physikalischer Zusammenhänge der Meteorologie und Erfahrungen aus der Vergangenheit lässt sich jedoch ableiten, dass der Energie- und Wassergehalt der Atmosphäre künftig zunimmt und dadurch vermutlich vermehrt mit Extremereignissen wie Stürmen und Starkniederschlägen zu rechnen ist. Eine ausführliche Betrachtung dazu gibt das KLIWA-Heft 8.

Regionale Auswirkungen des Klimawandels

Nicht alle Regionen Bayerns werden zukünftig gleichermaßen von den klimatischen Veränderungen betroffen sein. Hier spielt vor allem die Orographie, also die Lage, Höhe und Geländeform eine große Rolle. Dies beeinflusst unter Anderem die Zugbahnen von Wetterereignissen, wie auch Luv-/Leeeffekte mit großen Auswirkungen auf das lokale Klima. Jedoch ist es nicht sinnvoll, Aussagen für einzelne Orte oder Städte abzuleiten. Die Modelle sind hierzu nicht genau genug und die Unsicherheit der Aussagen ist zu hoch. Folglich werden die Ergebnisse zu regionalen Durchschnittswerten zusammengefasst, die robustere, also belastbare Aussagen ermöglichen.

Geographische Recherche

Detailierte Aussagen über regionale Auswirkungen des Klimawandels in Bayern finden Sie in den entsprechenden Regionalberichten. Diese können Sie für die, in der nachfolgenden Karte dargestellten, Flussgebiete auswählen und herunterladen. Die Links führen Sie in den Publikationsshop des Geschäftsbereichs.

Bayernkarte mit den Flußgebieten Link extern: Regionalbericht Unterer Main Link extern: Regionalbericht Unterer Main Link extern: Regionalbericht Oberer Main Link extern: Regionalbericht Oberer Main Link extern: Regionalbericht Saale-Eger Link extern: Regionalbericht Saale-Eger Link extern: Regionalbericht Regnitz Link extern: Regionalbericht Naab-Regen Link extern: Regionalbericht Iller-Lech Link extern: Regionalbericht Altmühl-Paar Link extern: Regionalbericht Isar Link extern: Regionalbericht Isar Link extern: Regionalbericht Isar Link extern: Regionalbericht Inn Bayernkarte mit den Flußgebieten

Linkliste der Detailberichte

Der zusammenfassende "Klimabericht Bayern" und die zugehörigen Regionalberichte sind im Publikationsshop des Geschäftsbereichs zu finden.

Weiterführende Informationen

Dokumente zum Download/Bestellen