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2 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
11. Annaberger Klimatage

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2 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Inhalt
Vogtland
Elstergebirge
West-
Ost-
Mittleres
Sächsische
Schweiz
Oberlausitzer
Bergland
Lausitzer
Gebirge
Görlitz
Dresden
Chemnitz
Plauen
Leipzig
Themen …
Sächsisches Bergland und Mittelgebirge
Temperatur
Niederschlag
Trockenheit
Windgeschwindigkeit

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3 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Temperatur
Sachsen: Monatsmittel (°C), 1881-2017
Bereiche der Temperaturverteilung:
oberer
Sommertage
(Tmax > 25 ºC)
mittlerer
Jahres/-
zeitenmittel
unterer
Frosttage
(Tmin < 0 ºC)

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4 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Sachsen: Jahreszeitenmittel, 1881-2017 (∆ vs. 1961/90)
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Temperatur
2017:
auf warmen Februar
(+2,5 K) & März (+3,6 K)
folgten Spätfröste im
April (-0,2 K)
2018:
auf kalten Februar (-2,5
K) & März (-1,7 K) folgte
warmer April (+5,7 K)

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5 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Temperatur
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Jahresmittel: ∆ (K) vs. 1961/90
Klimaelement/ -größe
1981-
2010
1961-
1970
1971-
1980
1981-
1990
1991-
2000
2001-
2010
Elstergebirge
0,7
-0,3
-0,1
0,3
0,6
1,1
Vogtland
0,6
-0,3
-0,1
0,2
0,6
1,0
West-
Erzgebirge
0,8
-0,2
0
0,5
0,8
1,0
Mittleres
0,6
0
-0,1
0,4
0,6
0,9
Ost-
0,6
-0,1
-0,2
0,1
0,6
0,8
Sächsische Schweiz
0,5
-0,4
-0,5
0,1
0,5
0,2
Oberlausitzer Bergland
0,6
-0,1
0
0,2
0,6
0,4
Lausitzer Gebirge
0,7
-0,3
0
0,3
0,7
1,0

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6 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Temperatur
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Sommer- & Frosttage: ∆ (%) vs. 1961/90
Klimaelement/ -größe
1981-
2010
1961-
1970
1971-
1980
1981-
1990
1991-
2000
2001-
2010
SD
FD
SD
FD
SD
FD
SD
FD
SD
FD
SD
FD
Elstergebirge
39
-5
0
2
-6
3
6
-5
39
-2
78
-7
Vogtland
36
-5
5
6
-5
-1
9
-5
41
-4
64
-6
West-
Erzgebirge
36
-6
7
3
-7
2
7
-6
43
-6
64
-5
Mittleres
21
-5
29
3
-14
2
-7
-6
21
-3
50
-7
Ost-
25
-2
38
1
-13
3
-19
-3
31
0
63
-3
Sächsische Schweiz
15
1
19
4
-11
-1
-4
-1
19
4
37
0
Oberlausitzer Bergland
21
5
13
4
-8
-5
0
0
21
4
42
9
Lausitzer Gebirge
29
-4
14
7
-5
-2
-5
-5
29
-2
67
-5

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7 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Sommertage: 2021-2050 & 2071-2100 [∆ (Tage) vs. 1961/90]
2021-2050
2071-2100
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Temperatur
WEREX-V-Ensemble (2011)

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8 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Frosttage: 2021-2050 & 2071-2100 [∆ (Tage) vs. 1961/90]
2021-2050
2071-2100
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Temperatur
WEREX-V-Ensemble (2011)

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9 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Niederschlag
Sachsen: Monatssummen (mm), 1881-2017
Bereiche der Niederschlagsverteilung:
oberer
Starkregen
(R90p, R95p)
mittlerer
mittlere Summen
unterer
Trockenheit
(SPI, SPEI)

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10 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Niederschlag
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Summen: Vegetationsperiode I & II [∆ (%) vs. 1961/90]
Klimaelement/ -größe
1981-
2010
1961-
1970
1971-
1980
1981-
1990
1991-
2000
2001-
2010
VP I VP II VP I VP II VP I VP II VP I VP II VP I VP II VP I VP II
Elstergebirge
-12
7
6
5
-2
-4
-1
1
-17
9
-7
23
Vogtland
-13
8
6
3
2
0
-6
-2
-15
11
-14
22
West-
Erzgebirge
-10
13
11
1
-1
2
-8
-1
-11
12
-11
29
Mittleres
-12
12
12
0
1
5
-11
2
-9
11
-13
28
Ost-
-10
11
12
-6
-1
4
-9
3
-6
9
-11
25
Sächsische Schweiz
-8
12
12
-5
-4
2
-6
7
2
10
-14
29
Oberlausitzer Bergland
-13
4
12
-3
-2
-2
-9
1
-7
2
-21
21
Lausitzer Gebirge
-9
10
11
-3
-7
-5
-7
6
-1
3
-19
20

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11 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Starkregen-Ereignisse (RR90p, RR95p): 1991-2015 (∆ vs. 1961/90), Jahr
Auftreten (R90p, R95p)
Intensität (R90p, R95p)
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Niederschlag

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12 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Niederschlag
Herbst (R90p, R95p)
Starkregen-Ereignisse (RR90p, RR95p): Auftreten, 1991-2015 (∆ vs. 1961/90)
Frühjahr/ VP I:
weitgehend flächendeckende Abnahmen
Sommer/ VP II:
weitgehend flächendeckende Zunahmen
Herbst: deutliche Zweiteilung Sachsens, mit ...
häufigeren westlich und …
selteneren Ereignissen östlich der Elbe
Winter: stark heterogene Raumstruktur

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13 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Starkregen-Ereignisse (RR90p, RR95p): zeitlicher Verlauf des Auftretens
Transekte:
West-Ost (Görlitz)
Nord-Süd
(Fichtelberg)
Zentral (Zinnwald)
Ost (Löbau)
Niederschlag
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen

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14 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Niederschlag
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Starkregen (RR90p, RR95p): VP II, 1961 bis 2015
→ Transekt "Nord-Süd"
Ereignisse R90p
Ereignisse R95p
(T-Torgau, VM-Vereinigung Mulde, C-Chemnitz, F-Fichtelberg)
C
T
F
1961
VM

15 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Trockenheit
meteorologisch
agrarisch … forstlich
hydrologisch … Grundwasser
Andauer
des Wasserdefizites
"Einwirkzeit":
1
3 … 6
9
12 … 24 Monate
Tiefe
der betroffenen Bodenschichten
Trockenheit … kumuliertes Wasserdefizit
… Konstellation aus …
atmosphärische
n
Parameter
n (Niederschlag, Sättigungsdefizit / potentielle Verdunstung)
… in Kombination mit …
Standortfaktoren
(aktuelle Verdunstung: Boden, -wasserhaushalt, Vegetation, …)

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16 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Trockenheit
Erfassung mittels SPI (standardisierter Niederschlags-Index) & SPEI
(standardisierter Niederschlags-Verdunstungs-Index)
atmosphärische Rahmenbedingungen ("Türöffner für Trockenheit")
Skalierung auf Zeithorizonte der „Einwirkzeit“
Bsp. „Einwirkzeit“ 1 vs. 12 Monate, 2001 bis 2004

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17 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Trockenheit
SPI: aktuelle Bedingungen (Stand: 13.05.18, LHWZ)
3 Monate
6 Monate
(Mitte Feb/18 bis Mitte Mai/18)
(Mitte Nov/17 bis Mitte Mai/18)

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18 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
SPEI: Häufigkeit «starker» & «extremer» Ereignisse, VP I
1961-1990
1991-2014
Trockenheit
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen

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19 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Starkregen & Trockenheit: 1991-2014/15 [∆ (%) vs. 1961/90]
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Niederschlag, Trockenheit
Starkregen
Trockenheit
Auftreten
Intensität
atm. Begünstigung
zeitlicher Bezug
Jahr
VP I
Erfassung
R90p, R95p (Kerngebiete)
SPEI(3): «stark» & «extrem»
Elstergebirge
37 / 0
90 / 0
-36 %
Vogtland
18 / 25
76 / 2
+56 %
West-
Erzgebirge
72 / 2
56 / 3
+72 %
Mittleres
74 / 1
65 / 2
+79 %
Ost-
85 / 0
81 / 0
~3fach
Sächsische Schweiz
69 / 1
92 / 0
~5fach
Oberlausitzer Bergland
47 / 0
67 / 0
~4fach
Lausitzer Gebirge
71 / 0
100 / 0
~4fach

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20 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Windgeschwindigkeit
tägliche Spitzen: Fichtelberg, Verlauf 01/2017 bis 01/2018

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21 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
tägliche Spitzen (FX90p, FX95p, FX99P): Fichtelberg, 1967/90
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Windgeschwindigkeit

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22 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
tägliche Spitzen (FX90p, FX95p, FX99P): 1991-2017
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Windgeschwindigkeit
Abnahme
±
5 %
Zunahme
Plauen
∆ (%) vs. 1973/90
(Vogtland)
Fichtelberg
∆ (%) vs. 1967/90
(Mittleres Erzgebirge)
Zinnwald
∆ (%) vs. 1976/90
(Osterzgebirge)

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23 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Stundenmittel Fichtelberg: Überschreitung, 1967-2017
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Windgeschwindigkeit

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24 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Zusammenfassung (klimatologisch)
Kernaussagen
Die regionale Klimaentwicklung seit den 1960er Jahren zeigt eine
hohe
natürliche Variabilität
, die aber zunehmend von mittleren Trends der
Erwärmung überlagert
ist, was komplexe Auswirkungen zur Folge hat!
Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, dass der Klimawandel mit dem
Risiko
einer Zunahme
witterungsbedingter Extreme
einhergeht, die aber nur
mit besonderen Verfahren erkennbar werden!
Sichtbarmachung (von «aus dem Bauch» zu «aus dem Zahlenwerk»)
klimatologisch konsistente Datengrundlage
!

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25 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Kontinuierliche Erwärmung mit erhöhter Hitzebelastung im Sommer
erhöhtes Risiko lokaler Hochwässer in kleineren Einzugsgebieten
durch Zunahmen in der Häufigkeit und Intensität von Starkregenereignissen
erhöhtes Trockenheitsrisiko im Frühjahr
insbesondere durch Niederschlagsabnahmen
erhöhtes Erosionsrisiko im Sommer
Verbesserung des potentiellen Wasserdargebotes, insbesondere durch
Niederschlagszunahmen, wobei …
Zunahme des Starkregen-Anteils an Niederschlagssummen
trockene Abschnitte werden von Starkregenereignissen unterbrochen
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Zusammenfassung (klimatologisch)

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26 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Sommerhalbjahr (Frühjahr/ VP I & Sommer/ VP II)
Trockenheit mit unterschiedlicher Charakteristik …
Klimawandel in sächsischen Mittelgebirgen
Zusammenfassung (klimatologisch)

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27 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Vorhersage-Ensemblemittel (∆ vs. 1981-2014)
Temperatur (K)
Niederschlag (mm)
Sommer 2018
Jahreszeitenvorhersage

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2 | 16. Mai 2018 |
Dr. Johannes Franke
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Email: johannes.franke@smul.sachsen.de
Regionales Klimainformationssystem
Für Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen
www.rekis.org