Klimawandel in Süddeutschland. Veränderungen von meteorologischen und hydrologischen Kenngrößen. Monitoringbericht.

Ziel der Studie

Klimamonitoringbericht im Rahmen der KLIWA-Kooperation (Klimaveränderung und Wasserwirtschaft), Darstellung und Bewertung der Veränderungen des regionalen Klimas und des Wasserhaushalts in Baden-Württemberg, Bayern und Rheinland-Pfalz bis zum Jahre 2015. Die Untersuchungen sind die Fortführung der in KLIWA durchgeführten Langzeituntersuchungen und beschreiben wesentliche Ergebnisse unter Berücksichtigung der Veränderungen in den letzten 15 Jahren.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Baden-Württemberg, Bayern, Rheinland-Pfalz
Untersuchungsraum Landesgebiete Bayern, Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Weitere Parameter 

Für die Meteorologie: Gebietsniederschlag, Starkniederschlag, Lufttemperatur, Verdunstung, Globalstrahlung, Schneedecke
Für die Hydrologie: Mittlere Abflüsse, Hochwasserabflüsse, Grundwasserstände/Quellschüttungen, chemische/physikalische Langzeitdaten des Bodensees

Zeitraum 

2011-2015

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wasser

Abflussverhältnisse (von Oberflächengewässern)

- „Neben einer Vielzahl an kleinen Hochwasserereignissen ist das Hochwasserereignis im Mai/Juni 2013 besonders markant. Zum Ende des Monats Mai setzte großräumig Starkniederschlag ein, der zu extremen Hochwasserabflüssen und Überschwemmungen führte. Insbesondere im Zeitraum vom 30. Mai bis 5. Juni erreichten die Wasserstände vielerorts neue Rekordstände.“(S. 11)
- „Insgesamt lässt sich daraus schlussfolgern, dass die durchgeführten Auswertungen für das gesamte KLIWA-Gebiet keine eindeutigen Rückschlüsse für das Langzeitverhalten der Niedrigwasserabflüsse erlauben. […]Für die maximale Dauer von Niedrigwasserperioden sind Abnahmen zu beobachten, die auf eine Entspannung der Niedrigwassersituation hindeuten könnten. Allerdings sind die ermittelten Veränderungen größtenteils nicht signifikant. Die Zeitreihenverlängerung der letzten 15 Jahre erbrachte kaum Veränderungen im Trendverhalten. Zudem muss bei der Interpretation beachtet werden, dass gerade für die untersuchten Niedrigwasserabflüsse eine Beeinflussung durch wasserwirtschaftliche Nutzungen nicht auszuschließen ist. Diese kann klimatisch bedingte Veränderungen überlagern.“ (S. 41)
- „Insgesamt lässt sich aus den Untersuchungen schlussfolgern, dass für den gesamten betrachteten Zeitraum 1932 bis 2015 weiterhin überwiegend steigende Hochwasserabflüsse im Gesamtjahr, im Winterhalbjahr und in abgeschwächter Form auch im Sommerhalbjahr zu verzeichnen sind. Von den Zunahmen sind allerdings im Mittel nur 40 bis 50 % der Trends signifikant. Durch die Zeitreihenverlängerung bis 2015 schwächen sich zudem die Trends gegenüber den Betrachtungen bis 2010 weiterhin ab.“ (S. 36)
- „Insgesamt lässt sich aus den Untersuchungen schlussfolgern, dass für den gesamten betrachteten Zeitraum 1932 bis 2015 im Gesamtjahr die Trends [der mittleren Abflüsse] relativ ausgeglichen sind. Im Winterhalbjahr hingegen überwiegen die steigenden mittleren Abflüsse, im Sommerhalbjahr (S. 45)

Grundwasser

- „Der beobachtete Rückgang der Grundwasserstände und Quellschüttungen der meisten Messstellen zeigt sich auch bei Betrachtung der jeweiligen mittleren landesweiten Sickerwasserraten im Zeitraum 2011 bis 2015 gegenüber dem 60-jährigen Mittel 1951 bis 2010. So betrug die mittlere jährliche Sickerwasserrate in Baden-Württemberg und Bayern nur 87 % vom langjährigen Mittel. In Rheinland-Pfalz erreichte sie sogar nur 81 %. Während einzig im Januar ein deutlicher Überschuss zwischen +39 % in Rheinland-Pfalz und +74 % in Bayern während der vergangenen fünf Jahren zu verzeichnen war, zeigte sich ein markanter Rückgang zwischen -35 % in Bayern und -48 % in Rheinland-Pfalz während der Winter- und Frühlingsmonate (Februar bis Mai). Da in diesem Zeitraum ein Großteil der jährlichen Grundwasserneubildung generiert wird, hat diese jüngste Entwicklung weitreichende Auswirkungen auf die Grundwasserstände.“ (S. 51)

Gewässerzustand von Oberflächengewässern

- „Die klimatische Erwärmung spiegelt sich in der Temperaturentwicklung am und im Bodensee wieder. Sowohl die Lufttemperaturen der DWD Messstation in Konstanz als auch die oberflächennahen Wassertemperaturen im Bodensee zeigen eine deutliche Zunahme auf. […]Mit den tendenziell wärmeren Wintern hat sich der Tiefenwasseraustausch zunehmend verschlechtert und es treten häufiger mehrjährige Phasen auf, in welchen das Tiefenwasser nur unzureichend mit sauerstoffreicherem Wasser aus den oberen Schichten durchmischt wird.“ (S. 55)
- „Die Sauerstoffverhältnisse im Tiefenwasser sind durch den schwächeren vertikalen Austausch bislang noch nicht auf kritische Werte gesunken, da es durch Maßnahmen der Abwasserreinigung und der Reduzierung von diffusen Nährstoffeinträgen gelungen ist, den See in seinen natürlicher Weise nährstoffarmen Zustand zurückzuführen.“ (S. 56)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Grundlage des Klimamonitorings ist eine regelmäßige Fortschreibung einer Zeitreihenanalyse ausgewählter Kenngröße zu den spezifischen (Teil-)Feldern. Die Ergebnisse werden mit vorherigen Zeitreihenanalysen verglichen.

Analysekonzeptansatz Eigener Ansatz
Komponenten im Analysekonzept  Klimatischer Einfluss, Räumliches Vorkommen, Klimawirkung
Methodik zur Operationalisierung Quantitative Wirkmodelle (z.B. Abflussmodelle), Proxy-Indikatoren

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber Arbeitskreis KLIWA (Deutscher Wetterdienst; Bayrisches Landesamt für Umwelt; Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg; Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz)
Förderung / Finanzierung Bayrisches Landesamt für Umwelt, Landesamt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg, Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz, Deutscher Wetterdienst
Autor / Auftragnehmer Bayerisches Landesamt für Umwelt (Federführung): Alana Steinbauer & Holger Komischke
Kontakt 

Alana Steinbauer (Bayerisches Landesamt für Umwelt)

Bibliographische Angaben 

KLIWA (2016). Klimawandel in Süddeutschland. Veränderungen von meteorologischen und hydrologischen Kenngrößen. Klimamonitoring im Rahmen der Kooperation KLIWA.

Quellenangabe 

KLIWA 2016

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Handlungsfelder:
 Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft