Starkniederschlag: Projektionen für das 21. Jahrhundert

Starkniederschlag: Projektionen für das 21. Jahrhundert

Das Klima ist ein komplexes, nichtlineares System, bei dem eine Ableitung über das Vorkommen von einzelnen Ereignissen allein aus physikalischen Grundprinzipien nicht genügen kann. Modellberechnungen, die an wirklichen Klimaentwicklungen geeicht sind, stützen jedoch die theoretischen Überlegungen.1 Schon die frühesten Modellsimulationen kamen zu dem Ergebnis, dass bei einer Zunahme der Treibhausgaskonzentration die Intensität von Niederschlagsereignissen gesteigert und der prozentuale Anstieg von extremen Niederschlägen höher ausfallen wird als der Anstieg der durchschnittlichen Niederschläge. Die regionalen Unterschiede sind allerdings groß, und es ist schwierig, mit Hilfe von Klimamodellsimulationen aufgrund der immer noch zu geringen Auflösung der Computermodelle, zuverlässige Prognosen für einzelne Regionen zu liefern.

Eine neuere Auswertung von neun globalen Modellrechnungen zeigt mit wenigen regionalen Ausnahmen eine Zunahme der Niederschlagsintensität in den meisten Regionen der Erde, insbesondere über Nordeuropa, Nordasien und im Nordwesten Nordamerikas, aber auch an der Ostküste Asiens, im nordöstlichen Nordamerika, in Südost-Australien und in den meisten tropischen Gebieten (Abb. 6). In diesen Regionen nehmen auch die mittleren Niederschläge zu. Nur im Südwesten der USA, im mediterranen Raum und in Südwest-Australien nehmen die mittleren Niederschläge ab, die Intensität aber (eher geringfügig) zu. Untersuchungen über die Veränderung von starken Niederschlägen über den USA bei einer Verdoppelung der CO2-Konzentration der Atmosphäre kommen ähnlich zu dem Ergebnis, dass die Niederschlagstage zwar um etwa 3% abnehmen, die Summe des Niederschlags pro Tag aber deutlich zunimmt.2

Veränderung der Niederschlagsintensität nach dem IPCC-Szenario A1B für die Periode 2080-2099
Abb. 1:
Die Abbildung zeigt die Veränderung der Niederschlagsintensität3 nach dem IPCC-Szenario A1B für die Periode 2080-2099 im Vergleich zur Periode 1980-1999. Die Veränderung wird als Standardabweichung gezeigt. 1 bedeutet eine Änderung, die der mittleren Standardabweichung über den Gesamtzeitraum entspricht.4

Auch in Europa muss man davon ausgehen, dass der Trend der letzten Jahrzehnte mit zunehmender Erwärmung sich verstärken wird. Insbesondere ist damit zu rechnen, dass trotz abnehmender Sommerniederschläge in weiten Teilen Europas (nach dem A2-Szenarion um 20% und mehr) die sommerlichen Starkniederschläge aufgrund der höheren Wasserdampfkapazität häufiger und intensiver werden.5 Und auch im Winter nimmt die Gefahr von Starkniederschlägen in den meisten Regionen deutlich zu. So kommt eine Auswertung der Ergebnisse von 19 Klimamodellen zu der Schlussfolgerung, dass bis gegen Ende des 21. Jahrhunderts sehr niederschlagsreiche Winter für große Teile von Mittel- und Nordeuropa bis zu fünf Mal häufiger vorkommen werden als heute.6

Für viele Regionen ist der Einfluss einer höheren Treibhausgas-Konzentration auf die natürliche Dynamik des Klimasystems von besonderer Bedeutung. So werden El-Niño-Ereignisse künftig nach den meisten Modellprognosen zunehmen und damit auch die davon abhängigen Extremereignisse. Ebenso wird mit einer Verstärkung der Nordatlantischen Oszillation gerechnet und in der Folge mit feuchteren Wintern in Europa. Auch eine Intensivierung des indischen Monsuns wird von den Klimamodellen prognostiziert, so dass sich die Überflutungsgefahr auf dem indischen Subkontinent erhöhen wird.7 Die ebenfalls prognostizierte Erwärmung der Ozeane wird die Niederschlagsextreme auf den Kontinenten stark beeinflussen.

Anmerkungen:
1.IPCC (2001): Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of the Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Houghton, J.T. et al., eds), Cambridge and New York , 9.3.6.2
2.Chen, M., M., Huiting, R. Talbot, D. Pollard (2005): Changes in precipitation characteristics over North America for doubled CO2, Geophysical Research Letters 32, L19716, doi:10.1029/2005GL024535
3.Hier definiert als die Summe der jährlichen Niederschläge geteilt durch die Anzahl der Niederschlagstage im Jahr.
4.Verändert nach Meehl, G. A., Arblaster, J.M., Tebaldi, C. (2005): Understanding future patterns of increased precipitation intensity in climate model simulations, Geophysical Research Letters 32, L18719, doi:10.1029/2005GL023680
5.Christensen, J.H., and O.B. Christensen (2003): Climate modelling: Severe summertime flooding in Europe. Even as summers become drier, the incidence of severe precipitation could increase, Nature 421, 806-807
6.Schnur, R. (2002): The investment forecast, Nature 415, 483-484
7. IPCC (2001): Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of the Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Houghton, J.T. et al., eds), Cambridge and New York , 9.3.5

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