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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Donnerstag, 12. Juni 2014 | Susann Mehler
DAS KLIMA IM
POLNISCH-SÄCHSISCHEN
GRENZRAUM
KLAPS Projektkonferenz, 12. Juni 2014 in Görlitz
Susann Mehler
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Quelle: Landeskrone bei Görlitz, von Nugnesis

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Klimatische Einordnung des Projektgebiets
Übergangsklima zwischen
maritimem und kontinentalem
Klima der Westwindzone
Jahrestemperatur: 7,5
°C
Jahresniederschlag: 643 mm
Höhenabhängige Verteilung
der Klimaparameter
Donnerstag, 12. Juni 2014 |
Susann Mehler
Abb. Verteilung der Jahresmitteltemperatur [
°
C] 1971-2000

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Regionale klimatische Besonderheiten
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Susann Mehler
Lenticulariswolke (
pixabay.com
)
Gebeugte Bäume durch Böhmwind (
wikipedia
)
Föhneffekt
Böhmischer Wind
Inversionswetterlage
Sachsen
(Marco Barnebeck / pixelio.de
)

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
I Klimabeobachtung 1971-2010
Donnerstag, 12. Juni 2014 |
Susann Mehler
Hagel, Görlitz, 11.06.2014 (
ehuth / pixelio.de
)
Hochwasser, Dresden-Pillnitz, 05.06.2013 (
Susann Mehler
)
Sturmschäden (
pixabay.com
)
Trockenheit Elbe, Dresden, Juni 2005 (
wikipedia
)

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Datenbasis und Projektgebiet
tägliche Klimadaten von
26 deutschen (DWD),
polnischen (IMGW) und
tschechischen (CHMI)
Klimastationen
12 UTC Terminwerte
(Bioklimaanalyse)
Datenverfügbarkeit:
1971-2010
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Susann Mehler
Abb. Topographie und verfügbare Klimastationen im Projektgebiet

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Signifikanter positiver Temperaturtrend von 1 bis 1.2
°C/
40 Jahre
Deutlicher Temperaturanstieg in den Dekaden 1971-2000
Stärkster Temperaturanstieg in Frühjahr
(1.8°C)
und Sommer
(1.6°C)
Höhere Variabilität im Herbst und Winter
Kein signifikanter Trend im Winter
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Susann Mehler
Klimaänderung 1971-2010
Abb. Zeitreihenanalyse Mitteltemperatur Görlitz 1971-2010, dekadische Verteilung der Mitteltemperatur im Projektgebiet

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Susann Mehler
Häufigkeit und absoluter Trend Klimakenntage 1971-2010
Tiefland (< 150 m)
Zunahme warmer Kenntage
Leichte Zunahme kalter Kenntage
Kammlagen (> 650 m)
Seltenes Auftreten warmer Kenntage
Leicht positiver Trend warmer Kenntage
Abnahme kalter Kenntage
+0.6
+2.3
+16
+5.8
-50
0
50
100
150
200
Anzahl der Tage [d]
Eistage
Sommertage
Hitzetage
Frosttage
-23
-7
+3
+0.1
-50
0
50
100
150
200
Anzahl der Tage [d]
Sommertage
Hitzetage
Eistage
Frosttage

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Susann Mehler
Häufigkeit und absoluter Trend von Perioden 1971-2010
Tiefland (< 150 m)
Über 250 Tage Vegetationsperiode
Leichte Zunahme Frostperiode
Deutliche Zunahme frostfreie und
Vegetationsperiode
Kammlagen (> 650 m)
150 Tage Vegetationsperiode (VP)
Deutlich längere Frostperiode
Signifikant positiver Trend VP um 43 %
+3
+30
+34
0
50
100
150
200
250
300
Anzahl der Tage [d]
Frost-
periode
Vegetations-
periode
Frostfrei
+6
+16
+39
0
50
100
150
200
250
300
Anzahl der Tage [d]
Frost-
periode
Vegetations-
periode
Frostfrei

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Susann Mehler
Wachstumsgradtage (GDD)
Blüh- bzw. Reifebeginn von
Pflanzen- und Getreidearten
Signifikant positiver Trend von
120
°C
bis 265
°C
Keine Berücksichtigung von
Extremen (Krankheiten, Dürren etc.)
Hydrothermaler Koeffizient nach
Selyaninov (HTC)
Berücksichtigung von Temperatur- und
Niederschlagsbedingungen während
Wachstumsperiode (Apr - Okt)
Im Tiefland relativ trockene
Bedingungen (0.84)
In den Kammlagen feuchte
Bedingungen (2.6)
Abb. absoluter Trend Wachstumsgradtage [
°
C] 1971-2010
Tab. Wasserverfügbarkeit für Vegetation nach HTC

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Sus
Schneereiche Winter in letzten 10 Jahren
insgesamt abnehmende Häufigkeit und Dauer der Schneetage
Weitreichende Folgen für Wintersporttourismus (z. B. Langlauf, Abfahrtsski)
Häufigkeit, Trend und Dauer der Schneedeckenhöhe 1971-2010
Es muss nachgeholfen werden
(Redmann Gerhard / pixelio.de)
Abb. Dauer und Häufigkeit der Schneedeckenhöhe
(> 30 cm) für Zinnwald 1971-2010

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
II Klimaprojektionen 1971-2100
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Susann Mehler
© le toit a vaches

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
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Susann Mehler
Datenbasis Klimaprojektionen
SRES-Szenario: A1B_r1
RCP-Szenarien: RCP26_r1,
RCP85_r1/_r2/_r3
GCM: ECHAM5, MPI-ESM-LR
RCM: Downscaling mittels WETTREG
2013 (je 10 Realisierungen)
Zeitraum: 1971-2100
Quelle: WMO

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Susann Mehler
Jahresgang der mittleren Lufttemperatur im Projektgebiet
2021-2050
2071-2100
Modellvalidierung: sehr gute bis gute Übereinstimmung mit OBS Daten
Geringe Bandbreite zwischen Szenarien im Zeitraum 2021-2050
Deutliche Zunahme der Bandbreite 2071-2100 gegenüber 2021-2050
Deutliche Erwärmung unter A1B, RCP85 um 4
°C
im Sommer, Herbst
und Winter

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Donnerstag, 12. Juni 2014 | Susann Mehler
Änderung der mittleren Lufttemperatur 1971-2100 vs. 1971-2000
Natürliche Variabilität vs. Signal (außerhalb des Vertrauensbereichs)
Ab 2020 deutliches Signal
zum Ende des 21. Jh. +1 bis +4
°C
Abb. Zeitreihenanalyse mittlere Lufttemperatur im Projektgebiet 1971-2100

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Susann Mehler
Veränderung von klimatologischen
Kenntagen zu 1971-2000

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
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Susann Mehler
Veränderung von Agrarindizes
Zum Ende des 21. Jahrhunderts:
Zunahme trockener Bedingungen im Projektgebiet
Klassifizierung Tief- und Hügelland als „sehr trocken“ (HTC: 0.4 - 0.7)
Starke Zunahme von Wachstumsgradtagen bis zu über 500
°C
Konflikt Wasserverfügbarkeit, Schädlingsbefall, Krankheiten,…
A
1
B
2
0
7
1
-
2
1
0
0
HTC
GDD

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Donnerstag, 12. Juni 2014 |
Susann Mehler
Zusammenfassung
Bereits gegenwärtig absoluter Temperaturtrend von
1,1°C
beobachtbar
Zunahme von warmen, kein eindeutiger Trend bei kalten Kenntagen
Verlängerung der Vegetationsperiode, zeitigerer Blühbeginn der
Pflanzen
Chancen und Risiken
Weitestgehend trockene Bedingungen im Projektgebiet
Zukünftig weitere Zunahme der Temperatur von 1 bis 4
°C
sehr
wahrscheinlich
Zunehmend Hitzestress, Schädlingsbefall,
Krankheiten, Schneeunsicherheit, Trockenheit
frühzeitige Entwicklung von Anpassungs- und Schutzmaßnahmen
notwendig
Alternativen im Wintersport (Wandern, Radsport,
Wellness, Kultur), Umgang mit Hitzestress (Hitzewarnsysteme,
Begrünung, öffentliche Trinkwasserversorgung)

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Klimawandel, Luftschadstoffe und Belastungsgrenzen von
Ökosystemen im polnisch-sächsischen Grenzraum
Donnerstag, 12. Juni 2014 |
Susann Mehler
Dziękuję za uwagę!
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!