Zukünftiger Klimawandel in Thüringen

Voraussichtliche Klimaentwicklung bis zum Ende des 21. Jahrhunderts

Regionalisierung_Projektion_DWD
Abb. 1 Regionalisierung von Klimamodellen (Quelle: DWD)

Aussagen zur möglichen zukünftigen Entwicklung des Klimas können aus Simulationen des Klimasystems der Erde abgeleitet werden. Die technische Weiterentwicklung und das zunehmende Verständnis des Klimasystems ermöglichen eine immer umfassendere Übertragung der Wechselwirkungen im Klima unserer Erde auf Klimamodelle.

Gemeinsam mit sozio-ökonomischen Faktoren wie Bevölkerungsentwicklung, Energieverbrauch und Konsumverhalten ergeben sich verschiedene zukünftige atmosphärische Treibhausgaskonzentrationen, die als unterschiedliche Szenarien (RCP „Representative Concentration Parthways“-Szenarien) in die Modelle eingehen. Um die Erderwärmung auf 2 Kelvin zu begrenzen (2-Grad-Ziel) müsste dem RCP 2.6, dem sogenannten „Klimaschutz-Szenario“ gefolgt werden. Da die aktuelle Entwicklung aber über dem Szenario mit dem stärksten Klimawandelsignal RCP 8.5 liegt, wurde dem „Integrierten Maßnahmenprogramm zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels im Freistaat Thüringen – IMPAKT II“ von 2019 das „Weiter-so-wie-bisher-Szenario“ RCP 8.5 zugrunde gelegt.

Die nachfolgend dargestellten Entwicklungen der Temperatur und des Niederschlags stammen aus IMPAKT II. Die Modelldaten wurden über das EURO-CORDEX-Projekt und das ReKliEs-De-Projekt bereitgestellt.

Heiße Tage - Tageshöchsttemperatur ab 30 °C

 

Heiße_Tage_bis_2100_tlubn
Abb. 2 Beobachtete und Projizierte Entwicklung der jährlichen Anzahl an Heißen Tagen (Tmax ≥ 30 °C) im Flächenmittel für Thüringen

Die steigende Jahresmitteltemperatur führt zu häufigeren Extremtemperaturen, die als Hitze wahrgenommen werden. Tage mit einer Tageshöchsttemperatur von 30 °C oder höher werden als Heiße Tage bezeichnet. Anhand dieser Heißen Tage können Hitzeereignisse quantifiziert werden. Die mittlere jährliche Anzahl an Heißen Tage in Thüringen hat sich von 2,9 Tagen im Jahr im Zeitraum 1961-1990 auf 6,2 Tage pro Jahr im Zeitraum 1988-2017 mehr als verdoppelt. (Vergleiche auch „Hitze„).

Die Hitzebelastung wird zukünftig weiter steigen. In der nahen Zukunft (2021-2050) muss von einer Zunahme um mehr als 33% im Vergleich zu 1961-1990 ausgegangen werden. Bis zum Ende des Jahrhunderts (2071-2100) wird sich dieser Trend fortsetzen. Es kann zu einer verdreifachung bis vervierfachung der Anzahl Heißer Tage kommen.

Tab. 2   Flächenmittel für Thüringen der beobachteten und projizierten jählichen Anzahl an Heißen Tagen sowie der Änderung gegenüber 1961-1990

Vergleichsperiode Letzte 30 Jahre Nahe Zukunft Ferne Zukunft
1961-1990 1988-2017 2021-2050 2071-2100
Max 12,0 44,3
Mittel 2,9 6,2 8,5 21,0
Min 5,5 13,9
Änderungssignal gegenüber 1961-1990
Max +9,1 +41,4
Mittel +3,3 +5,6 +18,1
Min +2,6 +11,0
Eistage - Tageshöchsttemperaturen unter 0 °C

Im Gegensatz zu der Entwicklung von Ereignissen, die mit hohen Temperaturen einhergehen, werden Ereignisse mit tiefen Temperaturen in Zukunft immer seltener auftreten. Ein Eistag, das ist ein Tag an dem die Temperatur die Gefriergrenze von 0°C nicht überschreitet kann auch als Dauerfrost bezeichnet werden. Im Referenzzeitraum von 1961 bis 1990 wurden in Thüringen im Durchschnitt jährlich 32 Eistage dokumentiert. Dabei traten hier auch Jahre mit weit mehr Eistagen wie 1963 mit 71 Eistagen oder weniger wie 1974 mit 4 Eistagen auf. Dabei ist zu berücksichtigen dass die Anzahl der Eistage auch im Referenzzeitraum 1961 bis 1990 in den höchstgelegenen Gebirgsregionen Thüringens mit über 80 Eistage pro Jahr deutlich höher ist als mit unter 20 Eistagen in den tiefstgelegenen Regionen wie im mittleren Saaletal.

 

Tab. 3   Flächenmittel für Thüringen der beobachteten und projizierten jählichen Anzahl an Eistagen sowie der Änderung gegenüber 1961-1990

Vergleichsperiode Letzte 30 Jahre Nahe Zukunft Ferne Zukunft
1961-1990 1988-2017 2021-2050 2071-2100
Max 15,7 3,6
Mittel 31,9 23,9 18,5 6,2
Min 26,1 7,8
Änderungssignal gegenüber 1961-1990
Max -16,2 -28,3
Mittel -8,0 -13,9 -25,7
Min -5,8 -24,1
Eistage_bis_2100_tlubn
Abb. 3 Beobachtete und Projizierte Entwicklung der jährlichen Anzahl an Eistagen (Tmax < 0 °C) im Flächenmittel für Thüringen

Im Zeitraum 1988-2017 hat die jährliche Anzahl an Eistagen im Durchschnitt in Thüringen schon um 8 Tage auf nun noch 24 Eistage pro Jahr abgenommen. Obwohl auch in diesem Zeitraum einzelne Jahre mit einer Häufung an Eistagen zu verzeichnen waren – wie 2010 mit 66 Eistagen, geht die Entwicklung zu weniger Tagen mit Dauerfrost weiter nach unten.

Im Zeitraum 2021 bis 2050 wird die jährliche Anzahl der Eistage im Durchschnitt auf 18 Eistage sinken. In der fernen Zukunft im Zeitraum 2071 bis 2100 bleiben davon im Durchschnitt noch 6 Eistage übrig. Das ist im Vergleich zu 1961-1990 ein Rückgang von 26 Eistagen.

Niederschlag

Jahresniederschlag
Jahresniederschlag_bis_2100_tlubn
Abb. 4 Änderung der Jahresniederschlagssumme, Flächenmittel Thüringen

Die Jahresniederschlagsmenge 1988-2017 hat sich im Vergleich zu der Periode 1961-1990 mit einer Zunahme von 4,6% leicht von 700 mm auf 732 mm erhöht. Sowohl in naher wie auch in ferner Zukunft gehen die Klimaprojektionen weder von signifikanten Zunahmen noch von signifikanten Abnahmen aus. Lediglich Veränderungen von -3 % bis +10 % Niederschlag in der nahen Zukunft und -8 % bis +15 % Niederschlag in der fernen Zukunft sind zu erwarten. Die Veränderungen sind eher saisonal ausgeprägt.

Sommerniederschlag

Der meteorologische Sommer umfasst die Monate Juni, Juli und August.

Tendenziell ist von einer Zunahme der niederschlagsfreien Tage (Tage mit einem Niederschlag < 1 mm) auszugehen. Demgegenüber steht die tendenzielle Zunahme der sommerlichen Starkniederschlagstage (Tage mit mindestens 20 mm Niederschlag). Starkniederschläge können innerhalb weniger Stunden bis Minuten die Niederschlagsmenge eines ganzen Monats bringen. Aufgrund der schwer einschätzbaren Starkniederschläge reicht die Bandbreite der zukünftig zu erwartenden Sommerniederschläge von einer leichten Zunahme bis zu einer 40-prozentigen Abnahme.

Sommerniederschlag_bis_2100_tlubn
Abb. 5 Änderung der Niederschlagssumme des meteorologischen Sommers (Juni bis August), Flächenmittel Thüringen
Winterniederschlag
Winterniederschlag_bis_2100_tlubn
Abb. 6 Änderung der Niederschlagssumme des meteorologischen Winters (Dezember bis Februar), Flächenmittel Thüringen

Im Vergleich der beiden Zeiträume 1961-1990 und 1988-2017 haben die Niederschlagsmengen in den Herbst- (September, Oktober, November) und in den Wintermonaten (Dezember, Januar und Februar) zugenommen. Der  Herbst hat im September um 21%, im Oktober um 14% und im November um 13% Niederschlag zugenommen. Auch Die Steigerung im meteorologischen Winter lag bei circa 6%. Dabei nahmen die mittleren Niederschlagsmengen der Monate Dezember und Januar gleichermaßen um 3 bis 4% zu. Im Februar beträgt die Zunahme 10%.

Während es beim Herbstniederschag keine eindeutige Tendenz einer Zu- oder Abnahme in den Prokektionen erkennbar ist, wird erwartet das der Niederschlag im Winter um bis zu 40% zunehmen wird.