Alpine Temperatur- und Niederschlagstrends

Alpine Temperatur- und Niederschlagstrends
AUS DER VERGANGENHEIT IN DIE ZUKUNFT
Susanne Drechsel1, Barbara Chimani2, Klaus Haslinger2, Gernot Resch2, Johannes Vergeiner1, Christoph Zingerle1
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Motivation:
Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Kundenservicestelle für Tirol und Vorarlberg, Fürstenweg 180, A-6020 Innsbruck
2 Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Hohe Warte 38, A-1190 Wien
Verknüpfung des vergangenen und zukünftigen Klimas beiderseits der Alpen zur Abschätzung der Vertrauenswürdigkeit von Zukunftsszenarien
Realisierung: im Rahmen des länderübergreifenden INTERREG IV-Projekt 3PCLIM (past, present and perspective climate)
1) Bisherige Klimaentwicklung
Trendanalysen in der bisherigen, alpinen Klimaentwicklung zwischen 1900 und 2010, inklusive Signifikanztest.
Datensatz: homogenisierte Tagesdaten von Temperatur und Niederschlag von ausgewählten Stationen in Tirol, Südtirol und Belluno (Abb. 1).
Die Beobachtungen:

Temperaturanstieg zwischen 1920 – 1980 / 1980 – 2010 um 0.7 / 1.2 °C, relativ einheitlich in der gesamten Region (Abb. 2a).

Änderung sichtbar in zahlreichen Klimaindizes, z.B. Verlängerung der Vegetationsperiode, Zunahme der Maximaltemperaturen, etc. (Abb. 2b-f).

Große Schwankungen beim Jahresniederschlag, aber kaum signifikante Änderungen aufgetreten (Abb. 3a, b).

Gilt auch für zahlreiche weitere Klimaindizes, z.B. Länge von Dürreperioden, Häufigkeit von Starkniederschlägen, Extremereignisse (Abb. 3c-f).
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d
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Abb. 1: Übersichtskarte der Stationen
mit homogenisierten Tagesdaten von
Temperatur und Niederschlag
b
a
e
e
f
f
Abb. 3a) Geglätteter Trend des Jahresniederschlages in den verschiedenen Subregionen im
Projektgebiet, gemittelt über die dort vorhandenen Stationen, relativ zum jeweiligen Mittelwert
1981-2010. b-f: Beispiele verschiedener Niederschlagsindizes: b) Große Schwankungsbreite
des Jahresniederschlages. c) Dauer von Trockenperioden. d) Dauer von Niederschlagsperioden.
e) Anzahl an Tagen mit mehr als 20mm Niederschlag. f) Maximaler Tagesniederschlag.
Abb. 2a) Geglätteter Temperaturtrend in den verschiedenen Subregionen im Projektgebiet,
gemittelt über die dort vorhandenen Stationen, relativ zur jeweiligen Mitteltemperatur 1981-2010.
b-f: Auswirkungsbeispiele: b) Verlängerung der Vegetationsperiode. c) Abnahme der Dauer von
Kälteperioden. d) Abnahme der Eistage e) Anstieg der Minimumtemperatur. f) Zunahme der
Sommertage.
Hinweis: Abbildungen 2a-f und 3a-f, sowie weitere Grafiken der Trendanalysen zu finden unter www.alpenklima.eu  ‚Ergebnisse‘ ,Klima‘ ‚Stationsanalysen‘.
2) Alpines Klimaszenario
Simulationen im Zuge des “Austrian Climate Research Program” durchgeführt, Projekt reclip:century).
Antreibendes, globales Klimamodell: ECHAM5 mit dem ‚realistischen‘ (IPCC AR5 2013) A1B Szenario.
Doppelt “genestet”, die Auflösung in der Alpenregion beträgt 10 km (Abb. 4).
Zukünftiges alpines Klima nach diesem Szenario:

weiterer Temperaturanstieg bis Mitte / Ende des aktuellen Jahrhunderts: 1 – 2 / 3 – 4 °C, relativ einheitlich in der gesamten Region (nicht gezeigt).

Bestimmte Klimaindizes reagieren sehr sensitiv auf Schwellwerte, wie z. B. die Anzahl der Sommertage (Abb. 5a)

Der Jahresniederschlag ändert sich kaum / nimmt um 100 – gut 300 mm ab bis Mitte / Ende des Jahrhunderts (Abb. 5b).

Gleichzeitig nimmt die Intensität des Niederschlages zu, vor allem bis zum Ende des Jahrhunderts (Abb. 5c).
Abb. 4: Auflösung und Höhenstufen der regionalen Klimamodellierung für das Projektgebiet.
a
b
c
Abb. 5a) Änderung der Anzahl der Sommertage bis Mitte (links) und Ende (rechts) des
Jahrhunderts, bezogen auf den Mittelwert von 1981-2010 aus den Klimasimulationen.
Abb. 5b) Änderung der Jahresniederschlagssumme bis Mitte (links) und Ende (rechts) des
Jahrhunderts, bezogen auf den Mittelwert von 1981-2010 aus den Klimasimulationen.
Abb. 5c) Änderung der Niederschlagsintensität bis Mitte (links) und Ende (rechts) des
Jahrhunderts, bezogen auf den Mittelwert von 1981-2010 aus den Klimasimulationen.
Hinweis: Abbildungen 5a-c, sowie weiteres Kartenmaterial zu den Simulationsergebnissen zu finden unter www.alpenklima.eu  ‚Ergebnisse‘ ,Klimazukunft‘.
3) Synthese
Aus der gemeinsamen Betrachtung der beobachteten Trends und dem alpinen Klimaszenario lässt sich die Vertrauenswürdigkeit der zukünftigen Entwicklung abschätzen:

Temperaturanstieg hat bereits im letzten Jahrhundert begonnen und beträgt im Mittel knapp 2 °C in der Region, 1.2 °C davon in den letzten 30 Jahren.

Ein weiterer Anstieg der Temperatur in der Größenordnung des A1B-Szenarios gilt als wahrscheinlich, in Summe würde damit die Temperatur im Vergleich zum Beginn des industriellen
Zeitalters bis Ende des Jahrhunderts um 5 – 6 °C ansteigen!

Beim Niederschlag ist die Unsicherheit deutlich größer. Bisher wurde noch keine (signifikante) Änderung in der Region beobachtet, nur einen leichten Anstieg im Norden (Kufstein) sowie
eine leichte (nicht signifikante) Abnahme im Südosten (Fortogna). Dies deckt sich mit den Ergebnissen aus verschiedenen HISTALP Studien (z.B. Auer, 2014). Bis Mitte des Jahrhunderts
bleibt die Änderung laut Klimaszenario gering. Bis Ende des Jahrhunderts könnten die Niederschlagsereignisse seltener, dafür aber intensiver werden. In Summe ist die Vertrauenswürdigkeit
der prognostizierten Niederschlagsentwicklung als mittel bis gering einzustufen.
Bibliographie:
Auer, I., 2014: Climate Variability in the Greater Alpine Region, ZAMG research based on instrumental series (available at
www.zamg.ac.at/histalp/references.php).
IPCC AR5 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Baisis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

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