II Klima in Sachsen –
Klimawandel in Sachsen

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Klimatologische Einordnung Sachsens | 27
II.1 Klimatologische Einordnung
Sachsens
II.1.1 Naturräumliche Einordnung, Klimaräume
Zusammenfassung:
Sachsen liegt in der Übergangszone zwischen maritimem und kontinentalem
Klima. Auch innerhalb Sachsens nimmt der kontinentale Einfluss in Richtung
Osten zu.
Je nach Untersuchungszweck stehen unterschiedliche Gebietseinteilungen zur
Verfügung.
Das Klima in Sachsen kann wie in Tabelle II.01.01-1 gezeigt eingeteilt werden.
Tabelle II.1.1-1: Klimatische Einordnung Sachsens
Der vorherrschende Westwind führt thermisch gemäßigte und feuchte Luftmassen vom
Nordatlantik heran, die das mitteleuropäische Niederschlagsregime mitbestimmen. Der
kontinentale Einfluss nimmt nach Osten hin zu, Diese zunehmende Kontinentalität ist
auch innerhalb Sachsen bemerkbar.
Kleinteiliger lässt sich Sachsen an Hand von Makrogeochoren in verschiedene Natur-
räume gliedern (siehe Abbildung II.1.1-1). Diese Einteilung berücksichtigt klimatische,
geologische und naturräumliche/floristische Eigenschaften von Gebieten.
Abbildung II.1.1-1: Naturräumliche Gliederung Sachsens in Makrogeochoren nach Haase und Mansfeld, 2002
Mitteleuropa
Gemäßigte Klimazone
Deutschland
Übergangszone zwischen maritimem westeuropäi-
schen und kontinentalem osteuropäischen Klima
Sachsen
Erzgebirge, Vogtland
Deutsches Mittelgebirgsklima
Mittelgebirgsvorland, Sächsische Schweiz
Deutsches Berg- und Hügelland-Klima
Leipziger Tieflandsbucht, Lausitz, Elbtal
Ostdeutsches Binnenland-Klima

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28 | Klimatologische Einordnung Sachsens
Daneben existieren für spezielle Anwendungen noch andere Klimagliederungen, z. B.:
forstliche Klimastufen.
eine für die Belange der Landschaftsplanung geeignete Landschaftsgliederung.
Zur Verbesserung der Übersicht und zur Erleichterung von Entscheidungen über Maß-
nahmen zur Anpassung an den Klimawandel können sog. Klima- bzw. Klimaände-
rungsräume dienen. Dafür steht ein Klassifizierungsverfahren für Klimadaten - auch in
Kombinationen mit anderen Fachdaten z. B. aus Hydrologie, Bodenkunde, Forstwissen-
schaften und Sozialwissenschaften – zur Verfügung. Fachübergreifende Themen wie
z. B. Trockenheit können so besser erfasst werden (Beispiel: Abbildung II.1.1-2).
Abbildung II.1.1-2: Niederschlagsräume in Sachsen und deren Flächenanteile (Quelle: Bernhofer & Barfus
(2017)
II.1.2 Regionale Besonderheiten
Zusammenfassung
Sachsen liegt in der Übergangszone zwischen maritimem und kontinentalem
Klima.
Die orographischen Unterschiede führen zu kleinräumigen Modifizierungen.
Die in Ost-West-Ausrichtung liegenden Mittelgebirge beeinflussen insbeson-
dere Temperatur (nimmt mit zunehmender Höhe ab) und Niederschlag (Luv/
Lee-Effekte).
Mit dem Böhmischen Wind gibt es ein lokales Windsystem, das ebenfalls das
Klima beeinflusst.
Sachsen liegt in der Übergangszone zwischen maritimem und kontinentalem Klima (vgl.
Kap. II.1.1). Etwas kleinskaliger wirken sich die orographischen Gegebenheiten in und
um Sachsen aus. Typischerweise gilt:
Mit zunehmender Entfernung vom Meer entwickelt sich kontinentaleres Klima.
In höheren Berglagen sind die Temperaturen niedriger als im Flachland, je 100 Meter Höhe, nimmt die
Temperatur zwischen 0,5 und 1 K ab (dies ist abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft).
In höheren Lagen fallen mehr Niederschläge.
Gebirge rufen Niederschlagsstau auf der Luvseite und –abschattung auf der Leeseite hervor.
In Sachsen kommen alle diese Punkte zum Tragen.
Staatsbetrieb Sachsenforst (2014):
Forstliche Klimastufen,
https://www.sbs.sachsen.de/down-
load/Forstliche_Klimastufen_Sach-
sen_2014.pdf
Decker, Annette (2014):
Land-
schaftsgliederung Sachsens,
Erläuterung, Fachbeitrag zum Land-
schaftsprogramm; Hrsg.: LfULG,
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/download/Landschaftsglie-
derung_Sachsens_Erlaeuterung.pdf
Bernhofer, Christian; Barfus, Kle-
mens:
Verfahren zur Ausweisung
von Klima- und Klimaänderungs-
räumen, Schriftenreihe des LfULG
Heft 15/2017;
https://publikatio-
nen.sachsen.de/bdb/artikel/29995
In den gemäßigten Breiten erkennt
man den maritimen Einfluss unter
anderem durch eine geringe Ampli-
tude im Jahresgang der Temperatu-
ren und einen hohen Niederschlag.
Im kontinentalen Klima hingegen
herrschen höhere Amplituden der
Jahresgänge der Temperatur und
insgesamt geringere Jahresnieder-
schlagsmengen. Diese zunehmende
Kontinentalität sieht man in Sach-
sen von West nach Ost.

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Klimatologische Einordnung Sachsens | 29
Im Sommer sind die Niederungen in Sachsen aufgrund des stärkeren kontinentalen Ein-
flusses etwa genauso warm wie der milde Südwesten Deutschlands. Bei südöstlichen
Windrichtungen verursacht das Erzgebirge Föhneffekte mit entsprechender Erwärmung
auf der Erzgebirgsnordseite. Großräumiger Nordwestwind bedeutet eine generelle,
weiträumige Tendenz zum Ausgleich horizontaler Temperaturunterschiede durch die bei
dieser Strömungsrichtung stärker ausgeprägte Turbulenz. Bei den mit besonders niedri-
ger Turbulenz verbundenen Südostwinden (einschließlich Föhnsituationen) ergeben sich
hingegen außerordentlich vielfältige räumliche Klimadifferenzierungen.
Die gebirgige Südgrenze Sachsens zu Tschechien bildet eine Wetterscheide, was sich
längerfristig auch in den Klimacharakteristiken widerspiegelt. Richtung Westen, Nor-
den und Osten bestehen fließende Übergänge zum Klima Thüringens, Sachsen-Anhalts,
Brandenburgs und Polens.
Die niederschlagsreichsten Gebiete in Sachsen sind die Westhänge der Erzgebirgskamm-
lagen. Im Gegensatz zu Harz und Thüringer Wald weist das Erzgebirge in vergleichba-
rer Höhenlage ein sommerliches Niederschlagsmaximum auf. Relativ geringe Nieder-
schlagsmengen weisen die Randgebiete (Elbtalweitung; oberes Vogtland) auf. Durch die
topografische Struktur schafft das Erzgebirge bei südlichen oder südwestlichen Wetter-
lagen einen Regenschatten auf der Nordseite des Mittelgebirges. Aus der relativ großen
Häufigkeit von Nordwestwinden im Sommer und den entsprechenden Staueffekten auf
der Nordseite des Erzgebirges resultiert hingegen eine Zunahme des sommerlichen Nie-
derschlagsmaximums (Sommerregentyp). Der Harz hingegen führt in Bezug auf Sachsen
zu einer Niederschlagsabschattung auf seiner östlichen und südöstlichen Leeseite. Da-
durch sind in der Leipziger Tieflandsbucht relativ geringe Niederschläge zu verzeichnen.
Weitere topographische Einflüsse zeigen sich unter anderem in der Klimavariabilität
kleinräumiger Geländeformen (z. B. Kaltluftseen in Senken und Muldenlagen, siehe dazu
u. a.
Flemming, 2001
).
Abbildung II.1.2-1 Geländehöhen in Sachsen,
Quelle: TU 2005
Die in Abbildung II.1.2-1 dargestellten Geländehöhen in Sachsen erstrecken sich über
einen Bereich von mehr als eintausend Höhenmeter Unterschied zwischen den tiefsten
und höchsten Gebieten. Am flachsten sind die Leipziger Tieflandsbucht, das Elbtal und
die Lausitz. In diesen Gebieten herrschen nur geringe Höhen zwischen 50 und 150 m
über dem Meeresspiegel vor. Südlich schließt sich über die ganze Breite des Landes
Hügelland an. Die Geländehöhen variieren zwischen 150 und 350 Meter. Etwa ab einer
gedachten Linie von Chemnitz nach Dresden steigt das Hügelland weiter zum Bergland
an. Die höchste Erhebung Sachsens ist der Fichtelberg mit 1215 m über dem Meeres-
spiegel.
Günther Flemming (2001):
Angewandte Klimatologie von
Sachsen (Basis- und Zustandsklima
im Überblick, Tharandter Klimapro-
tokolle, Band 4, Hrsg.: TU Dresden,
ISBN 3-86005-268-3

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30 | Klimatologische Einordnung Sachsens
Der Einfluss der Geländehöhe bildet sich auf Temperaturkarten der mittleren Jahres-
temperatur deutlich ab (siehe Abbildung II.1.2-2). Diese Karte mutet daher fast, wie
eine inverse Höhenkarte Sachsens an. Betrachtet man die Jahresmitteltemperatur im
Referenzzeitraum von 1961 bis 1990 so gibt es eine weite Spanne der Temperaturen
zwischen der Elbtalregion um Dresden mit Werten von 8,6 °C bis zu jährlichen Mittel-
werten zwischen 4 und 5 °C auf dem Fichtelberg.
Abbildung II.1.2-2: Jahresmitteltemperatur während der Referenzperiode 1961 -1990; Daten: DWD, Darstel-
lung: ReKIS
Die Windgeschwindigkeit nimmt im Mittel mit der Höhe zu, wird jedoch vielfach modi-
fiziert durch zur Verstärkung führende Düsenwirkung von Taleinengungen und Über-
strömung von Kuppen sowie durch Abschwächung in Tälern und Senken. Bewölkung
(Zunahme) und Sonnenscheindauer (Abnahme) werden im Mittel ebenfalls von der
Höhe über dem Meeresspiegel dominiert. Aber auch hier zeigt sich z. T. eine starke Mo-
difizierung in den Jahreszeiten (im Winter oft Zunahme der Sonnenscheindauer mit der
Höhe) sowie durch Reliefeigenschaften wie Exposition und Neigung eines Höhenzuges
und die Kontinentalität des Standortes.
Im Freistaat Sachsen dominieren Landwirtschafts- (, und Waldflächen (54 % bzw. 27 %)
neben Siedlungs- und Verkehrsflächen (10 % bzw. 4 %). Gewässerflächen nehmen 2 %
(StaLa der Landesfläche ein. Der Landnutzungseinfluss auf das Klima von Sachsen zeigt
sich vor allem bei der Verteilung der Nettostrahlung aufgrund unterschiedlichen Re-
flexionsvermögens der Oberflächen und aufgrund unterschiedlicher Expositionen des
kleinräumigen Reliefs. Bei größerer Flächenausdehnung (ca. >1 km²) führen unter-
schiedliche Landnutzungsarten zur Ausprägung eigener Sonderklimate wie z. B. Wald-
klima und Stadtklima.
Typisch für das Klima in Sachsen ist ein Jahresgang der Temperatur mit dem Tempera-
turmaximum im Juli bzw. August und dem Minimum im Januar. Die Amplitude dieses
innerjährlichen Temperaturverlaufes ist an den unterschiedlichen Orten unterschiedlich
hoch. Im Westen Sachsens ist diese meist geringer auf Grund des noch leicht maritim
beeinflussten Wetters, während im Osten Sachsen der kontinentale Einfluss an Zuwachs
gewinnt. Exemplarisch ist in Abbildung II.1.2-3 der Temperatur und Niederschlagsver-
lauf innerhalb eines Jahres für die Stationen in Leipzig - Holzhausen, Görlitz und am
Fichtelberg dargestellt. Aus dem Vergleich der drei Diagramme erkennt man die zuvor
schon erläuterten Effekte:
Statistische Landesamt des
Freistaates Sachsen (2017):
Flächenerhebung nach Art der tat-
sächlichen Nutzung, Statistischer
Bericht A V 1 – j/17;
https://www.
statistik.sachsen.de/download/100_
Berichte-A/A_V_1_j17_SN.pdf
Die 2 % nicht eingeordnete Landes-
fläche sind Gehölz, Heide, Moor,
Sumpf und Umland.

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Klimatologische Einordnung Sachsens | 31
der Kontinentalität: Die Temperaturkurven zeigen in Leipzig und Görlitz eine starke jährliche Amplitude.
Durch den kontinentalen Einfluss liegt das winterliche Minimum im Januar in Görlitz unter dem Wert in
Leipzig. Die Sommertemperaturen zeigen jedoch fast gleiche Werte.
den Temperaturgradienten mit der Höhe: Während sich Leipzig und Görlitz nur geringfügig voneinander
unterscheiden, liegt das Temperaturniveau am Fichtelberg im gesamten Jahresverlauf unter dem der
anderen Stationen. Die mittleren Höchsttemperaturen liegen weit unter 15 ° C.
den Niederschlagsgradienten mit der Höhe: Im Vergleich zwischen Leipzig bzw. Görlitz mit dem Fichtel-
berg ist sowohl der mittlere monatliche Niederschlag, als auch die Jahressumme am Fichtelberg erheblich
höher.
die Niederschlagsabschattung durch andere Gebirge: Im Vergleich zwischen Leipzig und Görlitz würde
man auf Grund der zunehmenden Kontinentalität in Görlitz geringere Niederschläge als in Leipzig er-
warten. Dieser Effekt wird durch die abschattende Wirkung des Harzes jedoch überdeckt, so dass die
Niederschläge in Leipzig noch geringer als in Görlitz ausfallen.
Abbildung II.1.2-3: Jahresgang der Temperatur (rote Linine) und des Niederschlags (blaue Säulen) in Leipzig,
Görlitz und am Fichtelberg in der Referenzperiode 1961-1990, Daten: DWD, Darstellung: LfULG
Die klimatologischen Veränderun-
gen im Bezugszeitraum 1981 –
2010 sind im Kap. II.02 »Beobachte-
te Klimaentwicklung« enthalten.

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32 | Klimatologische Einordnung Sachsens
Eine Besonderheit des Klimas in Sachsen stellt der Böhmische Wind (Abbildung II.1.2-
4) dar. Er gehört zu den lokalen Windsystemen der Erde. Es ist ein kalter Fallwind, der
sowohl Gebiete in Ostbayern als auch Gebiete in Sachsen betrifft. Das Phänomen ist in
Sachsen vom Nordrand der Mittelgebirge bis zur Oberlausitz bekannt und kann ganz-
jährig auftreten. Liegt über dem östlichen Mitteleuropa ein Hochdruckgebiet herrscht
über den angrenzenden westlichen bzw. nördlichen Regionen Luftdruck. Der Druck-
gradient sorgt für eine Ausgleichströmung vom hohen zum tiefen Luftdruck.
Abbildung II.1.2-4: Schematische Darstellung der Entstehung des Böhmischen Wind, Quelle: DWD
In den Hochdruckgebieten bildet sich oft eine über mehrere Tage anhaltende Inversion.
Das Böhmische Becken füllt sich dann mit einer 800 bis 1000 m mächtigen Kaltluft-
schicht an. Eine Durchmischung mit den darüber liegenden Luftschichten findet nicht
statt. Beim Überstreichen der Böhmisch-Sächsischen Grenzgebirge bricht die Kaltluft
als Fallwind in die angrenzenden Täler ein, die Windgeschwindigkeit nimmt dabei durch
die orographisch bedingte Führung von oben nach unten zu. Gleichzeitig wirkt eine
weitere Komponente, die diesen Prozess verstärkt. Die dichtere, schwerere Kaltluft fließt
entsprechend der Neigung der Täler ab. Es können Sturmböen auftreten, in seltenen
Fällen sogar schadensträchtige Orkanböen. Betroffen sind in Sachsen die Täler mit Süd-
ost-Nordwest-Ausrichtung (zum Beispiel das Elbtal). Oberhalb der Inversionsschicht, auf
den Gipfeln der Gebirge herrscht dann oftmals bestes Wetter mit Sonnenschein und
milderen Temperaturen.
Was im Sommer gegebenenfalls als böiger Wind mit abkühlender Wirkung empfunden
wird, kann im Winter eher unangenehme Nebenwirkungen haben. Bei vorhandener fri-
scher Schneedecke können sich in kurzer Zeit Schneeverwehungen bilden.
II.1.3 Grosswetterlagen
Die Analyse von
Großwetterlagen
(GWL) über einen längeren Zeitraum kann zur Be-
schreibung des Klimas und seiner Veränderungen beitragen.
Die längste Datenreihe in Europa beruht auf der Klassifikation der Wetterlagen nach
HESS & BREZOWSKY (Tabelle II.1.3-1). Diese ist eine subjektive Klassifikation, da die
Einordnung in eine Klasse vom Beobachter abhängt. Als bestimmende Merkmale zur
Einteilung der Großwetterlagen werden die geografische Lage der Steuerungszentren,
also der ablaufbestimmenden Luftdruckgebiete, und der Frontalzonen sowie ihr zyklo-
naler bzw. antizyklonaler Charakter zugrunde gelegt.
Charakteristisch für eine
Großwet-
terlage
ist die räumliche Verteilung
der atmosphärischen Größen, die
auch das Klima beschreiben, wie
z. B. Luftdruck, Lufttemperatur,
Niederschlag und Wind.
Ähnliche Großwetterlagen werden
zu Großwettertypen zusammenge-
fasst wie beispielsweise Westlagen,
Südwestlagen oder Hochdruck-
lagen.

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Klimatologische Einordnung Sachsens | 33
Tabelle II.1.3-1: GWL nach HESS & BREZOWSKY
Bei der zeitlichen Analyse von GWL werden betrachtet:
Auftretenshäufigkeit
Andauer
Trend in den Klimaelementen.
Dabei zeigt sich:
Die Häufigkeit gemischter GWL nahm zu, die zonaler GWL nahm ab. Die Häufigkeit meridionale GWL wies
deutlich ausgeprägte Schwankungen auf. (Abbildung II.1.3-1).
Im Zeitraum 1991 – 2018 haben im Vergleich zu 1961 – 1990
die kurzen Andauern mit gemischten GWL ab, die langen Andauern (> 15 Tage) zugenommen (Abbildung
II.1.3-2)
– die Andauern zonaler GWL ganz überwiegend abgenommen (Abbildung II.1.3-3).
die kurzen Andauern mit meridionalen GWL überwiegend ab, die langen Andauern (> 20 Tage) zugenom-
men (Abbildung II.1.3-4).
Abbildung II.1.3-1: Entwicklung der Auftretenshäufigkeit von subjektiv klassifizierten GWL 1881 – 2018
(Datenquelle: DWD)

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34 | Klimatologische Einordnung Sachsens
Abbildung II.1.3-2: Entwicklung der Andauer gemischter GWL 1991 – 2018 im Vergleich zu 1961 - 1990
Abbildung II.1.3-3: Entwicklung der Andauer zonaler GWL 1991 – 2018 im Vergleich zu 1961 - 1990
Abbildung II.1.3-4: Entwicklung der Andauer meridionaler GWL 1991 – 2018 im Vergleich zu 1961 - 1990
Werden GWL einzeln im Referenzzeitraum 1961 – 1990 und im aktuellen Zeitraum
1991 – 2018 betrachtet (Abbildung II.1.3-5), so ist zu erkennen, dass:
die zyklonale Westlage (WZ) trotz leichtem Rückgang weiterhin deutlich überwiegt (tritt an mehr als
50 Tagen im Jahr auf)
die Hochdruckbrücke Mitteleuropa (BM) mit Zugewinnen auf Platz zwei folgt (40 Tage im Jahr)
der Trog Mitteleuropa (TRM) mit deutlichen Zugewinnen am dritthäufigsten ist (30 Tage im Jahr)
mit einer Häufigkeit von aktuell ca. 20 Tagen Hoch Mitteleuropa (HM), zonale Nordwest- und Südwest-
lage (NWZ bzw. SWZ), trog Westeuropa (TRW) und antizyklonale Westlage weitere häufige GWL sind.

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Klimatologische Einordnung Sachsens | 35
Abbildung II.1.3-5: Häufigkeit von GWL 1961 – 1990 und 1991 - 2018
Die größten Veränderungen zwischen den beiden o. g. Zeiträumen (Abbildung II.1.3-6)
zeigten sich bei:
Trog Mitteleuropa (TRM, Zunahme um 15 Tage)
Hochdruckbrücke Mitteleuropa (BM) und zyklonale Südwestlage (SWZ) mit Zunahmen um jeweils mehr
als 5 Tage
südlicher und zyklonaler Westlage (WS bzw. WZ) mit Abnahmen von mehr als bzw. 5 Tagen.
Abbildung II.1.3-6: Veränderung der Auftretenshäufigkeit von GWL 1991 – 2018 im Vergleich zu 1961 - 1990
Atmosphärische Bedingungen, die Trockenheitsereignisse in VP I begünstigen traten
zwischen 1991 – 2014 drei- bis viermal häufiger auf, als zwischen 1961 – 1990

Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 37
II.2 Beobachtete Klima­
entwicklung in Sachsen
II.2.1 Daten und Methoden der Analyse
Zusammenfassung:
Die meteorologischen Daten stammen ganz überwiegend aus den Messnetzen
des DWD. Mit statistischen Mitteln werden daraus Rasterdaten (1 x 1 km) flä-
chendeckend für Sachsen erzeugt. Zur Sichtbarmachung von Änderungen der
Klimaelemente werden sowohl einfache als auch sehr komplexe Auswertungen
erstellt.
Datengrundlage
Die meteorologischen Daten stammen aus den Messnetzen des DWD, ergänzt um Mess-
netze in der Zuständigkeit des Freistaates Sachsen und der angrenzenden Länder Polen
und Tschechien.
Aufgrund von zeitlichen Änderungen bei der Messwerterhebung (Wechsel der Geräte-
technik, Standortverlegungen u. a.) werden aus den Messdaten mittels komplexer Algo-
rithmen klimatologisch, konsistente Datensätze entwickelt.
Punktuell werden auch Produkte aus Fernerkundungsdaten (Radar, Satellit) einbezogen.
Meteorologische Aufzeichnungen wurden zu Beginn der Aufzeichnungen handschrift-
lich in tabellarischer Form festgehalten. Heute werden die Daten elektronisch direkt aus
den Messinstrumenten ausgelesen und verarbeitet. Die Archive mit den handschrift-
lichen Aufzeichnungen wurden noch nicht vollständig in elektronisch verfügbare Me-
dien überführt. Diese Arbeiten der Digitalisierung von historischen jüngeren Messungen
(auch den Zeitraum der derzeitigen Klimareferenzperiode betreffend) laufen derzeit
beim DWD (
Projekt KliDaDigi
). Durch die daraus resultierende Verbreiterung der Daten-
basis kann es noch zu Veränderungen in den Referenzwerten kommen. Daher ist es auch
immer notwendig, den Zeitpunkt der Berechnung von Referenzwerten zu kennen und
diese auch für die Nutzer zu kennzeichnen. In Sachsen geschieht dies über eine Versio-
nierung der Daten.
Die Verfügbarkeit von Beobachtungsdaten wird durch die Neuausrichtung des Messnet-
zes des DWD beeinflusst. Bis zum Jahr 2021 sollen alle hauptamtlichen Messstationen
auf den automatischen Betrieb umgestellt (DWD, 2015) und einzelne Messstationen
geschlossen werden. Bei der geplanten Neuausrichtung ist von einem quantitativen
und qualitativen Informationsverlust auszugehen, der nicht vollständig durch andere
Verfahren (etwa durch vermehrte Nutzung von Fernerkundung, z. B. Niederschlag aus
Radardaten) ausgeglichen werden kann. Um diesen abschätzen zu können, müssen die
Datenreihen im regionalen Maßstab laufend bewertet werden.
Klimadaten liegen ursprünglich als Punktdaten für die Messstationen vor. Mit statisti-
schen Mitteln (Interpolationen) werden daraus Rasterdaten (1 x 1 km) – die Grundlage
für flächenbezogene Aussagen – erzeugt.
Hier wurden die Interpolationen mit unterschiedlichen Verfahren (z. B. Indikator-Kri-
ging, Residueninterpolation) durchgeführt. Zur Erzeugung flächenhafter Aussagen wur-
den 2 Wege beschritten:
a) Auswertung an Messpunkten mit anschließender Interpolation der Ergebnisse
b)
Interpolation der Punktmessungen mit anschließender Auswertung von extrahierten
Zeitreihen für lage-korrespondierende Rasterzellen.
Eberhard Freydank (2014):
150 Jahre staatliche Wetter- und
Klimabeobachtungen in Sachsen,
Teil 1 und 2, Tharandter Klimapro-
tokolle Band 21, Hrsg.: TU Dresden,
Institut für Hydrologie und Meteo-
rologie, ISBN78-3-86780-410-3.
DWD-Projekt KliDaDigi:
https://
www.dwd.de/DE/leistungen/kli-
mastatusbericht/publikationen/
ksb2008_pdf/a7_2008.html
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(www.rekis.org)
nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).
Pressemitteilung des DWD vom
22.01.2015:
»Deutscher Wetter-
dienst setzt auf vollautomatisch
arbeitende Messnetze«,
https://
www.dwd.de/DE/presse/pressemit-
teilungen/DE/2015/20150122_Voll-
automatisches_Messnetz.pdf?__
blob=publicationFile&v=6

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38 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Für folgende Flächen Sachsens stehen im Regionalen Klima-Informationssystem ReKIS
(www.rekis.org)
Daten zum Herunterladen bereit:
Kommunen
Landkreise
Forstliche Klimaräume
Klimaräume
Naturräume
Agrarstrukturgebiete
Planungsregionen
Vergleichsgebiete
Einzugsgebiete
Bodenklimaräume
frei wählbare Rechtecke (Mindestgröße 1 x 1 km)
Methoden zur Datenauswertung
Die Verfügbarkeit von Klimadaten muss mindestens den von der Weltorganisation für
Meteorologie (WMO) festgelegten Referenzzeitraum 1961 bis 1990 und einen Ver-
gleichszeitraum (z. B. 1981-2010, 1991-2020) umfassen.
Änderungen
werden auf der Grundlage von Unterschieden zwischen 30-jährigen und
Schwankungen
auf denen zwischen 10-jährigen Mittelungszeiträumen (Dekaden, z. B.
2001-2010) dargestellt.
Innerhalb der Mittelungszeiträume können unterschiedliche Bezugszeiträume verwen-
det werden.
Darstellungsformen
Sichtbar gemacht werden die Änderungen bei den Klimaelementen mit verschiedenen
Mitteln, z. B.:
gleitenden Mittelwerten
zur besseren Erkennbarkeit längerfristiger Trends (vgl. Abbildung II.2.1-1). Bei-
spielsweise filtert das 11-jährig gleitende Mittel eine natürliche Klimavariabilität, den mittleren Sonnen-
fleckenzyklus. Die Werte werden jeweils symmetrisch um die Jahresangabe dargestellt, z. B. wird Wert im
Zeitraum 1986 bis 1996 dem Jahr 1991 zugeordnet.
Abweichungen zu den Mittelwerten
in der Referenzperiode 1961 – 1990
Perzentilen
(bestimmte Kennzahlen der Häufigkeitsverteilung von Daten), z. B. die größten 10 % der
Werte (90-Perzentil; vgl. Abbildungen II.2.1-3 und -4)
Änderungen in der Verteilung (Wertebereich) im Vergleich zur Referenzperiode 1961 – 1990, häufig als
sog.
Box-Whisker-Plots
dargestellt (vgl. Abbildung II.2.1-5).
Indizes
(z. T. aus mehreren Klimaelementen gebildet)
Darstellungen der flächenhaften Verteilung in
Karten
(vgl. Abbildung II.2-1-6)
Flächendiagrammen
, z. B. zur feineren zeitlichen Differenzierung der Entwicklung eines Klimaelementes
Transekten
zur Verbindung zwischen räumlichen .Unterschieden und zeitlicher Entwicklung eines Klima-
elementes.
Abbildung II.2.1-1: Beispiel für die Darstellung des gleitenden Mittelwertes
Beispiele für Bezugszeiträume:
• Kalenderjahre (Januar- Dezember)
• meteorologische Halbjahre (Som-
merhalbjahr: April - September,
Winterhalbjahr: Oktober - März)
• meteorologische Jahreszeiten
Frühjahr: März - Mai,
Sommer: Juni -August,
Herbst: September – November
Winter: Dezember- Februar
Einzelmonate
• Vegetationsperiode I: April - Juni
• Vegetationsperiode II:
Juni - August
Weiterführend:
Statistische Verfahren zur Auswer-
tung von Klimadaten aus Modell
und Beobachtung, CSC Report 13
(2013),
https://www.climate-ser-
vice-center.de/imperia/md/content/
csc/projekte/csc-report13-deutsch-
final-mit-umschlag.pdf

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 39
Ein
Perzentil
ist ein Schwellwert, der die Menge aller Werte in einer flächenhaften oder
zeitlichen Verteilung aufteilt in den Bereich der Werte, welche unter dem Schwellwert
liegen und diejenigen, welche den Schwellwert übersteigen. Der Median (50 %) ist der
Wert, bei welchem die Hälfte der Werte unter dem Wert liegt und die andere Hälfte
darüber. Bei Normalverteilung entspricht der Median dem arithmetischen Mittel. Das
25-Perzentil gibt den Schwellwert an, bei welchem 25 % der Werte darunter liegen und
75 % darüber. Beim 75-Perzentil ist dies genau umgekehrt. Am Beispiel einer Zeitreihe
für Abweichungen der Jahresmitteltemperatur ( Abbildung II.2.1-2) wird der Perzentil-
Ansatz verdeutlicht.
a) Zeitreihe (°C)
b) Abweichungen (K) vs. 1961-1990
c) geordnete Abweichungen und zugeordnete Perzentile (anteiliger Stichprobenumfang)
Abbildung II.2.1-2: Veranschaulichung der Perzentilbestimmung für Abweichungen gegenüber der Referenz-
periode 1961 - 1990 am Beispiel des Jahresmittels der Lufttemperatur in Sachsen (Flächenmittel), 1881 bis
2015
Zum Sichtbarmachen und Einordnen witterungsbedingter Extreme erfolgt eine Bewer-
tung der Abweichungen durch Hervorheben der jeweils kleinsten und größten 20 % der
ermittelten Abweichungen (siehe Abbildung c). Die restlichen dazwischen (um den Mit-
telwert) liegenden 60 % der ermittelten Abweichungen werden als Schwankungsver-
halten (z. B. von Jahr zu Jahr) betrachtet. Die Separierung der oberen und unteren Ver-
teilungsbereiche erfolgt hier mittels des Perzentil-Ansatzes. Dieser ist allgemein gültig
und somit auch auf originäre Datenreihen anwendbar. Witterungsbedingte Extreme
werden hier auf Basis der in Abbildung II.2.1-3 dargestellten Perzentile (farblich und
verbal) sichtbar gemacht. Mit Perzentilen können regionale Unterschiede sehr gut be-
rücksichtigt werden.
Abbildung II.2.1-3 Für Sachsen verwendete Perzentile und deren Eigenschaft für die Lufttemperatur (oben),
den Niederschlag (Mitte) und die Sonnenstunden (unten)

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40 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Box-Whisker-Plots
(kurz: Box-Plots, deutsch: Kasten-Diagramm, vgl. Abbildung II.2.1-4)
beruhen ebenfalls auf Perzentilberechnungen. Damit können Änderungen im Werte-
bereich (Lage und Streuung) schnell sichtbar gemacht werden. Die Box enthält die 50 %
mittleren Werte (25- bis 75-Perzentil; sog. Interquartilsabstand). Die Lage des 50-Per-
zentils (Median, geometrisches Mittel) vermittelt einen Eindruck von der Symmetrie
der Verteilung. Die Antennen (Whisker) nach oben und unten umfassen oft den ge-
samten Datenbereich. Weitere Perzentile (meist 10- und 90-) können mit einem Kreuz
gekennzeichnet werden. Die Länge der Antennen kann auch z. B. der 1,5-fachen Inter-
quartilsabstand sein. Datenpunkte, die außerhalb der Antennen liegen, werden dann als
Ausreißer bezeichnet. Das arithmetische Mittel aller Werte kann auch in der Box extra
eingezeichnet werden.
Abbildung II.2.1-4: Beispiel für die Darstellung von Änderungen im Wertebereich (Jahresmitteltemperatur
Sachsen; Klimareferenzperiode 1961 – 1990; 30-jähriger Vergleichszeitraum 1981-2010, 10-jährige Ver-
gleichszeiträume), Quelle: Bernhofer et al., 2014)
Neben Perzentil können feste Werte (
Indizes
) zur Kennzeichnung von Extremen ge-
nutzt werden. Ein Beispiel dafür ist die Anzahl von Sommertagen (Tagesmaximum der
Lufttemperatur größer als 25 °C). Indizes können auch aus mehreren Klimaelementen
gebildet werden, wie z. B. die klimatische Wasserbilanz (korrigierter Niederschlag minus
potentielle Verdunstung).
Die Darstellung der flächenhaften Verteilung von Klimaelementen in
Karten
(vgl. Ab-
bildung II.2.1-5) ermöglicht einen schnellen Überblick über die regionalen Unterschiede
bzw. bei mehreren Mittelungszeiträumen auch über die – regional evtl. unterschiedliche
– zeitliche Klimaentwicklung.
Mit
Flächendiagrammen
kann die zeitliche Entwicklung eines Klimaelementes feiner
aufgelöst werden. Abbildung II.2.1-6 zeigt als Beispiel die Monatsmittelwerte der Luft-
temperatur (Flächenmittel für Sachsen) von 1881 – 2017. Die Tendenzen der Entwick-
lung der Monatsmittelwerte können aus der Verfolgung des Farbverlaufs entlang der
waagerechten gestrichelten Linien abgeleitet werden, so z. B. die Zunahmen der Tem-
peratur im August und April. Zur besseren Orientierung enthält das Diagramm auch die
Isothermen für genau 0 °C, 5 °C, 10 °C und 15 °C als durchgehende gezackte Linien.
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrowski;
H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/arti-
kel/23868
Herunterladbare Abbildungen und
Karten:
www.rekis.org
Freistaat
Sachsen
Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 41
Abbildung II.2.1-5: Beispiel für die Darstellung der flächenhafte Verteilung eines Klimaelementes (Quelle:
Bernhofer et al. (2014), Grafik bereitgestellt durch ReKIS)
Abbildung II.2.1-6: Monatsmittelwerte der Lufttemperatur von 1881 bis 2016, Darstellung: LfULG, Quelle
Daten: DWD
Transekte
(Darstellung von Messreihen entlang einer gedachten Linie bzw. eines Strei-
fens) bilden sowohl die räumlichen Unterschiede als auch die zeitliche Entwicklung
eines Klimaelementes ab. Abbildung II.2.1-7 zeigt z. B. die Abweichung der globalen
Jahresmitteltemperatur von der Arktis (90. Breitengrad) bis zur Antarktis. Die fortschrei-
tende Erwärmung und die überproportionale Betroffenheit der Arktis etwa seit dem
Jahr 2000 sind deutlich zu erkennen.
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrowski;
H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/
artikel/23868

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42 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Abbildung II.2.1-7: Jährliche Abweichung der zonalen Oberflächentemperatur (Land und Ozean) 1880 -
2018 im Vergleich zu 1961 - 1990 (Quelle: NASA, 2018)
Die Methode wurde bisher bei sächsischen Daten für die Darstellung mit dem Nie-
derschlag verbundener Extreme angewendet. Es liegen für 4 verschiedene Transekte
(Streifen von einem Kilometer Breite; Abbildung II.2.1-8) Berechnungen für Starkregen
(Bernhofer, Schaller & Pluntke, 2017) und Trockenheit vor. Den Nord-Süd-Verlauf Sach-
sens stellen die Transekte Nord-Süd, Zentral und Ost dar. Sie umfassen alle in Sachsen
vorhandenen naturräumlichen Haupteinheiten. Dabei repräsentiert das Transekt Nord-
Süd die maximale Nord-Süd-Ausdehnung Sachsens mit dem maximalen Höhenunter-
schied. Am südlichen Ende des Nord-Süd-Transekts liegt die Station Fichtelberg (West-
erzgebirge). Das Transekt Zentral repräsentiert den zentralen Nord-Süd-Verlauf durch
Sachsen und gibt einen Einblick auf die erweiterte Region Dresden. Es läuft durch die
Station Zinnwald-Georgenfeld (Osterzgebirge). Das Transekt Ost geht durch die Station
Löbau/Spree und visualisiert die Entwicklung im Osten Sachsens. Das Transekt West-Ost
stellt den Verlauf von West nach Ost durch die Station Görlitz dar.
Bei den Transektabbildungen zeigt die x-Achse den zeitlichen Verlauf der Änderung
eines Klimaindizes an und die y-Achse den räumlichen Verlauf des jeweiligen Transekts.
Alle Transekte im Nord-Süd Verlauf zeigen die y-Achse von oben (Norden) nach unten
(Süden). Für den Transekt West-Ost ist der Verlauf von oben (Westen) nach unten (Os-
ten) zu interpretieren. Beispielsweise visualisiert der untere Rand des Transekts West-Ost
den zeitlichen Verlauf eines Klimaindizes in der Region Görlitz. Bei der Interpretation
der Abbildungen ist methodikbedingt der Fokus auf den Verlauf zu legen, für einzelne
Jahre dürfen keine Werte ausgelesen werden.
Als Beispiel zeigt das Transekt »Nord – Süd« für Starkregen (Abbildung II.2.1-9), dass
sowohl die Starkregenereignisse in der Vegetationsperiode II häufiger wurden und seit
1990 auch Hügel- und Flachland zunehmend davon betroffen sind.
Quelle:
https://data.giss.nasa.gov/
gistemp/zonal_means/
,
Datenquelle: LOTI:
Ts und HadR-
SST kombiniert, heruntergeladen
am 14.12.2018
C. Bernhofer, A. Schaller & T.
Plunttke (2017):
Starkregenereig-
nisse von 1961 bis 2015, Schrif-
tenreihe des LfULG, Heft 5/2017;
https://publikationen.sachsen.de/
bdb/artikel/28372
;
Herunterladbare Abbildungen und
Karten: über ReKIS (
www.rekis.
org
): Freistaat Sachsen
Klimaent-
wicklung
Starkregenereignisse
in Sachsen, 1961-2015
Berichts-
material

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 43
Abbildung II.2.1-8: Berechnete Transekte für Starkregen in Sachsen (Quelle: Bernhofer, Schaller & Pluntke,
2017)
Abbildung II.2.1-9: Auftreten von Starkregen in der Vegetationsperiode II für das Transekt »Nord –
Süd« (R90 p, R95p: ortsspezifisches 90- bzw. 95-Perzentil des Niederschlags; Quelle: Bernhofer, Schaller
& Pluntke, 2017)

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44 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
II.2.2 Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
(Mittelwerte)
II.2.2.1 Temperatur
Zusammenfassung
Seit der 2. Hälfte des 20. Jh. wird eine durchgreifende Erwärmung beobachtet.
Der Zeitraum 1981 – 2010 lag durchschnittlich 0,6 K über dem Referenzwert.
Besonders markant fällt dieser Trend in den Sommermonaten mit einer über-
durchschnittlichen Erwärmung und einer Zunahme der Sommer- und Hitzetage
aus. Vegetationsperiode I und II weisen gleichermaßen eine Erwärmung auf.
Die gemessene Temperaturentwicklung schreitet im Vergleich zur projizierten
schneller voran.
Definition
Mittelwerte der Lufttemperatur (mittlere: TM, maximale: TX, minimale: TN) in der Höhe
von 2 Metern über der Erdoberfläche zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem be-
stimmten Ort. Die Mittelwerte für die Bezugszeiträume (Jahre, Jahreszeiten, Monate
usw.) werden auf der Basis von Tageswerten gebildet.
Datengrundlage
Zeitreihen der Temperatur von den Messnetzen des DWD auf Basis von Stunden- und
Tageswerten, teilweise seit 1881, ergänzt um Messnetze in der Zuständigkeit des Frei-
staates Sachsen und der angrenzenden Länder Polen und Tschechien.
Diese wurden umgerechnet auf 1x1 km Rasterzellen und verifiziert durch den Klima-
referenzdatensatz Sachsen 1.0.
Ergebnisse
in der Klimareferenzperiode 1961 – 1990 Jahresmitteltemperaturen zwischen der Elbtalregion um Dres-
den mit Werten von 8,6 °C und zwischen 4 und 5 °C auf dem Fichtelberg (Abbildung II.2.2.1-1)
Mit zunehmender Geländehöhe sinken die Jahresmitteltemperaturen, in Sachsen bedeutet dies einen
Nord-Süd-Gradient mit höheren Jahresmittelwerten im Norden als im Süden.
Zwischen 1961 - 1990 und 1981 - 2010 gab es einen deutlichen Temperaturanstieg (vgl. Abbildung
II.2.2.1-1 mit Abbildung II.22.1-2, gleiche Farbskala) von ca. 0,6 K über die gesamte Fläche Sachsens.
Die milderen Regionen im Nordwesten Sachsens, der Lausitz und dem Elbtal wurden noch wärmer und
verzeichnen inzwischen Mittelwerte knapp unter 10 ° C. Die kühleren Regionen haben sich noch weiter
in die höheren Hügel-, Berg- und Kammlagen verlagert.
Abbildung II.2.2.1-1: Jahresmitteltemperatur zwischen 1961 und 1990 (Quelle: Bernhofer et al., 2014)
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrowski;
H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/arti-
kel/23868
Herunterladbare Abbildungen und
Karten:
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Freistaat
Sachsen
Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 45
Abbildung II.2.2.1-2: Jahresmitteltemperatur zwischen 1981 und 2010 (Quelle: Bernhofer et al., 2014
In den letzten 139 Jahren (1881-2019) zeigt die Jahresmitteltemperatur in Sachsen eine nicht-lineare
Entwicklung mit unterschiedlich stark ausgeprägten „von Jahr zu Jahr“-Schwankungen und einer Zu-
nahme seit ca. 4 Jahrzehnten (siehe Abbildung II.2.2.1-3).
Seit Mitte der 1980er Jahre liegen die Jahresmitteltemperaturen bis auf wenige Ausnahmen über dem
langjährigen Mittelwert. Die Abweichungen schlagen deutlich in den Bereich der viel zu warmen Jahre
und bis in die extrem zu warmen Jahre aus.
In Abbildung II.2.2.1-3 ist der Referenzwert für Sachsen mit 8,1 °C im flächenweiten Jahresmittel an-
gegeben. Das Jahr 2019 lag im Mittelwert über ganz Sachsen 2,3 K darüber.
Abbildung II.2.2.1-3 Abweichung der Jahresmitteltemperatur vom Mittel des Referenzzeitraumes 1961 bis
1990 (Quelle: LfULG, Daten: DWD)
Seit dem Beginn der 1990er Jahre wurde der obere Temperaturbereich der letzten 100 Jahre übertroffen,
ab Ende der 1990er Jahre stieg die Temperatur nochmals an
Seit Ende der 1980er Jahre werden natürliche Schwankungen im Trendverlauf der Jahresmitteltemperatur
kaum noch erkennbar.
Sehr ungewöhnliche Häufung von „viel zu warmen“ und „extrem zu warmen“ Jahren, die an allen sächsi-
schen Stationen in dieser Größenordnung zu beobachten ist.
In den letzten knapp 30 Jahren fast ausnahmslos überdurchschnittlich warme Jahre was besonders deut-
lich in der dekadischen Entwicklung der Lufttemperatur in einem markanten Anstieg über die letzten drei

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46 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Dekaden 1981-1990 bis 2001-2010 zum Ausdruck kommt (Abbildung II.2.2.1-4).
Auf der Grundlage von Auswertungen der sächsischen Klimaprojektion „WEREX-VI-Ensemble“ ist davon
auszugehen, dass sich dieser Erwärmungstrend bis zum Ende des 21. Jahrhunderts weiter fortsetzt. 80
Prozent der Realisierungen (zwischen 10 % und 90 %) liegen in einem Entwicklungsintervall zwischen
+1,5 K und +5 K, gegenüber 1961-1990 bis zum Ende des lfd. Jahrhunderts (Abbildung II.2.2.1-4). Die
gemessene Temperaturentwicklung schreitet im Vergleich zur projizierten sogar schneller voran.
Seit den 1980er Jahren war jede Dekade wärme als jene davor. In den letzten beiden Dekaden trat eine
auffällige Häufung der wärmsten Jahre in Sachsen auf. Die Dekade 2001-2010 war die wärmste seit 1881,
2019 das bisher wärmste Jahr.
Abbildung II.2.2.1-4:Abweichung der mittleren Jahresmitteltemperatur dekadisch gegenüber der Referenz-
periode 1961 -1990. Ab 2021 sind die Ergebnisse der Projektionen des WEREX-VI-Ensembles dargestellt
Die stärksten relativen Änderungen im Jahresverlauf zeigen sich im Sommer (Juni - August) ( siehe Ab-
bildung II.2.2.1-5) und Frühling (März – Mai).
Abbildung II.2.2.1-5 Mittlere Sommertemperaturen während der Referenzperiode 1961 -1990 (links) und
zwischen 1981 – 2010 (rechts), (Quelle: Bernhofer et al., 2014)
Temperaturanstieg im Flächenmittel 0,8 K im Sommer, wobei das Tiefland und die Elbtalweitung am
stärksten vom Erwärmungstrend betroffen sind.
Es wird deutlich, dass die Temperaturerhöhung während der warmen Monate Juli, August und September,
welche die Vegetationsperiode II repräsentieren, mit 0,8 K etwas stärker ausgeprägt ist als für die Monate
April, Mai und Juni der Vegetationsperiode I mit 0,7 K.
Anzahl der Sommertage (Tage mit einer Maximaltemperatur TX > 25 °C) im Jahr, insbesondere außerhalb
der Mittelgebirge, erheblich angestiegen, was zu einer erhöhten Hitzebelastung führt. (siehe dazu Kapitel
»II.3 Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen (Extreme)«)
Im Herbst ist der Temperaturanstieg mit 0,2 K für ganz Sachsen am schwächsten ausgebildet.
Der Erwärmungstrend im Winter beträgt im Flächenmittel 0,7 K, wobei wieder die Tieflandregion und der
südwestliche Teil Sachsens die größten Änderungen aufweisen (siehe Abbildung II.2.2.1-6)

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 47
Dennoch weisen die Winter eine ausgeprägte dekadische Variabilität auf, da Sachsen in einer Übergangs-
zone hinsichtlich des Klimawandels liegt. Bedingt durch den überproportionalen Anstieg der Temperatur
in der Arktis wird der Temperaturunterschied zu den gemäßigten Breiten Mitteleuropas abgeschwächt.
Somit können z. B. winterliche kontinentale Hochdruckgebiete häufiger wirksam werden, deren genaue
Lage dann den tatsächlichen Verlauf unserer Winter bestimmt.
In Sachsen könnten langfristig auch die Wintertemperaturen weiter zunehmen, mittelfristig allerdings
die Variabilität der Winter. So können sich milde, regenreiche bzw. regenarme Winter mit kalten und zeit-
weise schneereichen Wintern abwechseln.
Abbildung II.2.2.1-6: Mittlere Wintermitteltemperaturen während der Referenzperiode 1961 -1990 (links)
und zwischen 1981 – 2010 (rechts), (Quelle: Bernhofer et al., 2014)
Zunehmend höheres thermisches Niveau feststellbar, auch vor dem Hintergrund der Kumulation von
mehreren aufeinander folgenden Jahreszeiten mit positivem Temperatursignal. Seit 1881 ist der Abschnitt
von Sommer 2013 bis Herbst 2017 (18 Jahreszeiten) der längste, in dem durchgehend alle Jahreszeiten
über ihrem Referenzwert lagen.
In Tabelle II.2.2.1-1 bis -3 sind die Flächenmittelwerte (mittlere, maximale und minima-
le) für die Lufttemperatur in Sachsen für die verschiedenen Bezugszeiträume in den Kli-
manormalperioden und Dekaden zusammengefasst. Die Entwicklung bis zum jeweiligen
Vorjahr ist in den Jahresrückblicken (Kap. VI) enthalten.
Tabelle II.2.2.1-1: Lufttemperatur (Mittel) in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010. Scheinbare Inkonsistenzen
der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten. (Quelle: Bernhofer et al., 2014)

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48 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Tabelle II.22.1-2: Lufttemperatur (Maximum) in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010. Scheinbare Inkonsisten-
zen der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten. (Quelle: Bernhofer et al., 2014)

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 49
Tabelle II.22.1-3: Lufttemperatur (Minimum) in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010. Scheinbare Inkonsisten-
zen der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten. (Quelle: Bernhofer et al., 2014)

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50 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
II.2.2.2 Niederschlag
Zusammenfassung
Die Summe der jährlichen Niederschläge hat sich im Vergleich zur Referenzpe-
riode nur geringfügig verändert. Die zeitliche Verteilung Niederschläge hat sich
verschoben in Richtung einer Abnahme der Niederschlagsmenge in Vegeta-
tionsperiode I (VP I, April bis Juni) und einer Zunahme der Niederschlagsmenge
in Vegetationsperiode II (VP II, Juli bis September). In der Vegetationsperiode II
fiel der Niederschlag zunehmend als Starkregen. Starkregenereignissen waren
in längere trockene Abschnitte eingebettet.
Damit stiegen in VP I das Trockenheitsrisiko sowie in VP II insbesondere die Ri-
siken von lokalen Hochwässern in kleineren Einzugsgebieten und von Erosion.
Definition
Niederschlagssummen (RR) in der Höhe von einem Meter über der Erdoberfläche zu
einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort.
Bei Tageswerten wird der durch den Wind bedingte Messfehler nach der Methode von
Richter
(1995) korrigiert, sog. korrigierter Niederschlag (RK).
Die Mittelwerte für die Bezugszeiträume (Jahre, Jahreszeiten, Monate usw.) werden auf
der Basis von Tageswerten gebildet.
Datengrundlage
Zeitreihen des Niederschlages auf Basis von Tages- und z. T. Stundenwerten. von den
Messnetzen des DWD, ergänzt um Messnetze in der Zuständigkeit des Freistaates Sach-
sen und der angrenzenden Länder Polen und Tschechien. Diese wurden umgerechnet
auf 1x1 km Rasterzellen und verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz Sachsen 1.0.
Ergebnisse
Entwicklung der mittleren jährlichen Niederschlagssummen zwischen 1981 - 2010 gegenüber der Refe-
renzperiode 1961 - 1990 zeigt nur geringe Veränderungen (Abbildung, Tabelle II.2.2.2-1).
Der geringste Niederschlag fällt in der Leipziger Tieflandbucht, der Lausitz und im Elbtal, mehr in den
Hügel- und Kammlagen. Die Niederschlagssummen nehmen mit der Geländehöhe zu.
Niederschlag ist eine raum-zeitlich sehr heterogene Größe (Abbildung II.2.2.2-2)
Abbildung II.2.2.2-1: Mittlere Jahressummen des korrigierten Niederschlages (RK) zwischen 1961 - 1990
(links) und zwischen 1981 – 2010 (rechts), Quelle: Bernhofer et al. 2014
D. Richter (1995):
Ergebnisse
methodischer Untersuchungen
zur Korrektur des systemati-
schen Messfehlers des Hell-
mann-Niederschlagsmessers,
Berichte des DWD, Bd. 194,
URN:
http://nbn-resolving.de/
urn:nbn:de:101:1-201601274368
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(
www.rekis.org
) nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrowski;
H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/arti-
kel/23868
Herunterladbare Abbildungen und
Karten:
www.rekis.org
Freistaat
Sachsen
Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 51
Abbildung II.22.2.-2: Box-Whisker-Plot zur flächenhaften Verteilung für den korrigierten Jahresniederschlag
RK (mm) in Sachsen, Quelle: Bernhofer et al. 2014
Trockenheitsrisiko in Vegetationsperiode I
(VP I: April bis Juni): im Flächenmittel seit Mitte der 1970er
Jahre gestiegen (siehe Abbildungen II.2.2.2-3, II.2.2.2-4, Tabelle II.2.2.2-1); Fortsetzung der Entwicklung
in der Zukunft wird erwartet (Abbildung II.2.2.2-5)
Fehlender Niederschlag in VP I wird nicht immer durch ausreichende Niederschläge in VP II ausgeglichen
Verschlechterung des Wasserdargebots ist bedingt durch zurückgehende Niederschläge in VP I und
gleichzeitig erhöhte potentielle Verdunstung durch Temperaturzunahme
Abbildung II.2.2.2-3: Mittlere Summen des korrigierten Niederschlages (RK) in der Vegetationsperiode I
zwischen 1961 - 1990 (links) und zwischen 1981 – 2010 (rechts), Quelle: Bernhofer et al. 2014
Abbildung II.2.2.2-4 Jährliche Abweichung der Niederschläge in der Vegetationsperiode I (April - Juni)
gegenüber der Referenzperiode 1961 – 1990, Quelle: LfULG, Daten: DWD

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52 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Abbildung II.2.2.22-5: Abweichungen des mittleren Niederschlages in der Vegetationsperiode I (April-Juni)
(%) für Dekaden gegenüber 1961-1990 in Sachsen, 1881 bis 2100 (1881-2019 gemessene Daten, 2021-2100
Projektionsdaten WEREX-VI-Ensemble)
In
Vegetationsperiode II
(VP II: Juli bis September) fast flächendeckende Zunahme der Niederschlags-
summen (Abbildung II.22.2-6)
Anteil von Starkregen nahm an Intensität und/oder Häufigkeit zu. Das heißt, trockene Perioden werden
von Starkregenereignissen (vgl. Kap. II.2.3.3) unterbrochen. Damit stiegen die Risiken von lokalen Hoch-
wässern in kleineren Einzugsgebieten und von Erosion.
Abbildung II.2.2.2-6: Mittlere Summe der Niederschläge in der Vegetationsperiode II (Juli - September)
während der Referenzperiode 1961 - 1990 (links) und zwischen 1981 – 2010 (rechts), Quelle: Bernhofer
et al., 2014
Wintermonate
zeigen ausgeprägte dekadische Variabilität bei den Niederschlägen
Abbildung II.2.2.2-7: Box-Whisker-Plot der flächenhaften Verteilungen für den korrigierten Winternieder-
schlag RK (mm) in Sachsen, Quelle: Bernhofer et al. 2014

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 53
In Tabelle II.2.2.2-1 sind die Flächenmittelwerte für den Niederschlag in Sachsen für die
verschiedenen Bezugszeiträume in den Klimanormalperioden und Dekaden zusammen-
gefasst.
Die Entwicklung bis zum jeweiligen Vorjahr ist in den Jahresrückblicken (Kap. VI) ent-
halten.
Tabelle II.2.2.2-1: Korrigierter Niederschlag in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010. Scheinbare Inkonsistenzen
der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten, Quelle: Bernhofer et al., 2014

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54 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
II.2.2.3 Sonnenscheindauer
Zusammenfassung
Die Sonnenscheindauer hat im Vergleich zur Referenzperiode zugenommen.
Definition
Sonnenscheindauer (SD; in Stunden) in der Höhe von einem Meter über der Erdober-
fläche zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort.
Verwendet wird oft die relative Sonnenscheindauer (relSD; in %), d. h. das Verhältnis
von tatsächlichen zu astronomisch möglichen Sonnenstunden. Sie drückt die Wolken-
bedeckung aus.
Datengrundlage
Zeitreihen der Sonnenscheindauer an den Stationen des DWD. Diese wurden umge-
rechnet auf 1x1 km Rasterzellen und verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz
Sachsen 1.0.
Abbildung II.2.2.3-1: Mittlere relative Sonnenscheindauer zwischen 1961 - 1990 (links) und zwischen 1981 -
2010 (rechts), Quelle: Bernhofer et al. 2014
Im größten Teil Sachsens: Zunahme der relativen Sonnenscheindauer zwischen 1981 - 2010 im Vergleich
zur Referenzperiode 1961 – 1990 (Abbildung II.2.2.3-1), im Elbsandsein-, Mittel- und Osterzgebirge leich-
te Abnahme.
Im Flächenmittel stieg die relative Sonnenscheindauer von 32 % (1961-1990) auf 34 % (1981-2010).
Diese Entwicklung steht auch im Zusammenhang mit der Verbesserung der Luftqualität durch verminder-
ten Aerosolgehalt seit der Wiedervereinigung.
Während der letzten drei Dekaden überwogen die überdurchschnittlich sonnenreichen, teilweise sogar
extrem zu sonnenreiche Jahre.
Es ist davon auszugehen, dass sich dieser Trend bis zum Ende des 21. Jahrhunderts weiter fortsetzt.
80 Prozent der Realisierungen (zwischen 10 % und 90 %) liegen in einem Entwicklungsintervall zwischen
+10 % und +35 % gegenüber 1961-1990 bis zum Ende des lfd. Jahrhunderts). Die gemessene Entwicklung
der relativen Sonnenscheindauer schreitet im Vergleich zur projizierten sogar schneller voran. (Abbildun-
gen II.2.2.3-2 und -3).
Mess- und Berechnungsmethode
siehe Sonntag, Dietrich; Behrens,
Klaus:
Ermittlung der Sonnen-
scheindauer aus pyranometrisch
gemessenen Bestrahlungsstärken
der Global- und Himmelsstrahlung.
- Offenbach am Main:
Selbstverlag des Deutschen Wetter-
dienstes, 1992.
(Berichte des Deutschen Wetter-
dienstes ; 181),
https://www.dwd.
de/DE/leistungen/pbfb_verlag_be-
richte/pdf_einzelbaende/181_pdf.
pdf?__blob=publicationFile&v=4
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(www.rekis.org)
nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrow-
ski;; H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014): Analyse der Klimaentwick-
lung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
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kel/23868
Herunterladbare Abbildungen und
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Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 55
Abbildung II.2.2.3-2: Abweichungen der Jahressonnenstunden (%) gegenüber 1961-1990 in Sachsen, 1951
bis 2019, Quelle: LfULG, Daten: DWD
Abbildung II.2.2.3-3: Abweichung der mittleren jährlichen Sonnenscheindauer für Dekaden gegenüber 1961
-1990 in Sachsen. 1951 bis 2100 (1951-2019 gemessene Daten, 2021-2100 Projektionsdaten WEREX-VI-En-
semble)
In Tabelle II.2.2.3-1 sind die Flächenmittelwerte für die relative Sonnenscheindauer in
Sachsen für die verschiedenen Bezugszeiträume in den Klimanormalperioden und De-
kaden zusammengefasst.
Die Entwicklung bis zum jeweiligen Vorjahr ist in den Jahresrückblicken (Kap. VI) ent-
halten.

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56 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Tabelle II.2.2.3-1: Relative Sonnenscheindauer in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010. Scheinbare Inkonsis-
tenzen der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten, Quelle: Bernhofer et al., 2014

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 57
II.2.2.4 Klimatische Wasserbilanz
Zusammenfassung
Nahezu flächendeckende Verschlechterung des Wasserdargebots durch zu-
rückgehende Niederschläge und gleichzeitig erhöhte potentielle Verdunstung
aufgrund der Temperaturzunahme im Frühjahr (März – Mai) bzw. in der Vege-
tationsperiode I (April-Juni)
Definition
Die klimatische Wasserbilanz (KWB, in mm) ist die Differenz zwischen korrigiertem Nie-
derschlag (RK, vgl. Kap. II.2.2.2) und potenzieller Verdunstung (berechnet aus Sonnen-
scheindauer, Maximal- und Minimaltemperatur; siehe Bernhofer et al, 2014)
Sie ist ein Indikator zur Abschätzung des Wasserdargebotes.
Datengrundlage
Zeitreihen des Niederschlages, der Lufttemperatur und der Sonnenscheindauer von den
Messnetzen des DWD, ergänzt um Messnetze in der Zuständigkeit des Freistaates Sach-
sen und der angrenzenden Länder Polen und Tschechien. Diese wurden umgerechnet
auf 1x1 km Rasterzellen und verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz Sachsen 1.0.
Ergebnisse
Im jährlichen Flächenmittel leichte Abnahme zwischen 1981 - 2010 (127 mm) gegenüber der Referenz-
periode 1961 - 1990 (131 mm), vgl. Abbildung II.2.2.4-1, Tabelle II.2.2.04-1).
Rückgang in Ostsachsen und im nördlichen Tiefland
Zuwachs im Raum Leipzig, unteren Bergland sowie den Kammlagen
Im Frühjahr und in der Vegetationsperiode I (Abbildung II.2.2.4-2, -3): Nahezu flächendeckende Ver-
schlechterung des Wasserdargebots durch zurückgehende Niederschläge und gleichzeitig erhöhte poten-
tielle Verdunstung aufgrund der Temperaturzunahme.
Leichte Zunahmen in VP II, Herbst und Winter
Abbildung II.2.2.4-1: Flächenhafte Verteilung der Klimatischen Wasserbilanz (KWB) zwischen 1961 - 1990
(links) und zwischen 1981 – 2010 (rechts), Quelle: Bernhofer et al. 2014
Abbildung II.2.2.4.-2: Box-Whisker-Plot zur flächenhaften Verteilung für die klimatische Wasserbilanz (in
mm) in der Vegetationsperiode I in Sachsen, Quelle: Bernhofer et al. 2014
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrowski;
H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/arti-
kel/23868
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(www.rekis.org)
nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).
Herunterladbare Abbildungen und
Karten:
www.rekis.org
Freistaat
Sachsen
Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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58 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Abbildung II.2.2.4-3: Flächenhafte Verteilung der klimatischen Wasserbilanz (in mm) in der Vegetationspe-
riode I zwischen 1961 - 1990 (links) und zwischen 1981 – 2010 (rechts), Quelle: Bernhofer et al. 2014
In Tabelle II.2.2.4-1 sind die Flächenmittelwerte für den Niederschlag in Sachsen für die
verschiedenen Bezugszeiträume in den Klimanormalperioden und Dekaden zusammen-
gefasst.
Tabelle II.2.2.4-1: Klimatische Wasserbilanz in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010. Scheinbare Inkonsistenzen
der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten, Quelle: Bernhofer et al., 2014

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 59
II.2.3 Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
(Extreme)
II.2.3.1 Sommer- und heiße Tage
Zusammenfassung
Die Anzahl der Sommertage nahm seit den 1980er Jahren kontinuierlich zu.
Die Anzahl der heißen Tage stieg ebenfalls. Es ist ein Trend zur Verlängerung
und dadurch Verstärkung von sommerlichen Wärme- und Hitzeperioden zu
erkennen.
Definition
Sommertage sind Tage mit Maxima der Lufttemperatur in zwei Metern Höhe größer
25,0 °C, heiße Tage weisen Maxima größer 30,0 °C auf.
Datengrundlage
Zeitreihen der Temperatur an den Stationen des DWD auf Basis von Stunden- und Ta-
geswerten teilweise seit 1881. Die Daten wurden umgerechnet auf 1x1 km Rasterzellen
und verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz Sachsen v1.0.
Ergebnisse
In ganz Sachsen: Zunahme der Sommertage von 28 (1961 – 1990) auf 35 Tage (1991 – 2010) im Flächen-
mittel. Höchste Zunahmen an Sommertagen in der Leipziger Tieflandsbucht und der Dübener Heide.
In einzelnen Jahren und an verschiedenen Standorten fast eine Verdoppelung der Anzahl der Sommer-
tage (Beispiel in Tabelle II.2.3.1-1).
Die erhöhten sommerlichen Mitteltemperaturen resultieren aus der Verlängerung und stärken Ausprä-
gung sommerlicher Wärmeperioden.
Abbildung II.2.3.1-1: Mittlere Anzahl der Sommertage (> 25°C) in Sachsen während der Referenzperiode
1961 -1990 und zwischen 1981 – 2010, Quelle Bernhofer et al. 2014)
Abbildung II.2.3.1-2: Mittlere Anzahl der heißen Tage (> 30°C) in Sachsen während der Referenzperiode
1961 -1990 und zwischen 1981 – 2010, Quelle Bernhofer et al. 2014)
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(
www.rekis.org
) nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).
Differenzierte Angaben zu Pla-
nungsregionen und Landkreisen:
siehe J. Franke (2017): Klimawandel
in der Region, Veranstaltung des
SMUL am 25.11.2016, 23.03.2017,
04. und 27.04.2017, Vorträge und
Material,
https://www.umwelt.sach-
sen.de/umwelt/klima/43523.htm
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrow-
ski;; H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/arti-
kel/23868
Herunterladbare Abbildungen und
Karten:
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Freistaat
Sachsen
Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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60 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Die jährliche Anzahl der Ereignistage schwankt dabei stark. Exemplarisch für zwei heiße Sommer sind die
Mittelwerte der Ereignistage an ausgewählten Stationen in Tabelle II.2.3.1-1 dargestellt.
Vermehrtes Auftreten von heißen Tagen. Zunahme vor allem im Elbtal um Dresden und an der Grenze zu
Brandenburg.
Ausnahme: Berg- und Kammlagen der Mittelgebirge verzeichnen auch bisher kaum heiße Tage.
In Tabelle II.2.3.1-2 sind die Flächenmittelwerte für die Anzahl von Sommer- und heißen
Tagen in Sachsen im Jahr in den Klimanormalperioden und Dekaden zusammengefasst.
Tabelle II.2.3.1-1: Anzahl heiße Tage und Sommertage sowie deren Abweichung im Jahr 2015 im Vergleich
zum Mittelwert der Referenzperiode 1961 – 1990, * Maximum im Zeitraum 1961-2015 (Quelle Daten: DWD)
Tabelle II.2.3.1-2: Sommertage (Tmax > 25 °C) und Heiße Tage (Tmax > 30 °C) in Sachsen (Flächenmittel)
1961-2010. Scheinbare Inkonsistenzen der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten. (Quelle: Bernhofer
et al., 2014)

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 61
II.2.3.2 Frost- und Eistage
Zusammenfassung
Die Anzahl der Frost- und Eistage in Sachsen nahm fast flächendeckend ab.
Definition
Extremwerte der Lufttemperatur in zwei Metern Höhe zu einem bestimmten Zeitpunkt
an einem bestimmten Ort. Frosttage sind Tage mit Minimumtemperaturen kleiner 0,0
°C, es herrscht also Nachtfrost. Eistage weisen Maximalwerte kleiner 0,0 °C auf, es gibt
also auch tagsüber Frost.
Für Jahreswerte wird die Anzahl der entsprechenden Tageswerte addiert.
Datengrundlage
Zeitreihen der Temperatur an den Stationen des DWD auf Basis von Stunden- und Ta-
geswerten teilweise seit 1881. Diese wurden umgerechnet auf 1x1 km Rasterzellen und
verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz Sachsen v1.0.
Ergebnisse
Fast flächendeckende Verringerung der Anzahl der Frosttage von 95 (1961 – 1990) auf 92 Tage (1991 –
2010) im Flächenmittel. Ausnahme Ostsachsen, dort wurde eine leichte Zunahme der Anzahl der Frosttage
verzeichnet. (Abbildung II.2.3.2-1 oben).
Die Anzahl der Eistage ging im Mittel zurück (Abbildung II.23.2-1 unten). Es gibt in einzelnen Jahren
große Schwankungen, insbesondere hinsichtlich der Eistage (Beispiel in Tabelle II.2.3.2-1).
Trotz sinkender Anzahlen von Frost- und Eistagen bleibt wegen des früheren Vegetationsbeginns die
Spätfrostgefahr für die Landwirtschaft und den Obstbau erhalten bzw. kann sogar zunehmen.
Abbildung II.23.2-1: Mittlere Anzahl der Frosttage (oben) und Eistage (unten) während der Referenzperiode
1961 – 1990 und zwischen 1981 – 2010, Quelle Bernhofer et al., 2014
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(
www.rekis.org
) nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).
Differenzierte Angaben zu
Planungs regionen und Landkreisen:
siehe J. Franke (2017): Klimawandel
in der Region, Veranstaltung des
SMUL am 25.11.2016, 23.03.2017,
04. und 27.04.2017, Vorträge und
Material,
https://www.umwelt.sach-
sen.de/umwelt/klima/43523.htm
C. Bernhofer, J. Franke, S. Fischer,
L. Kirsten, P. Körner, D. Kostrowski;
H. Prasse, A. Schaller, T. Donix
(2014):
Analyse der Klimaent-
wicklung in Sachsen, Schriftenreihe
des LfULG, Heft 3/2015,
https://
publikationen.sachsen.de/bdb/arti-
kel/23868
Herunterladbare Abbildungen und
Karten:
www.rekis.org
Freistaat
Sachsen
Klimaentwicklung
Analyse der Klimaentwicklung in
Sachsen (2014)
Material

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62 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Tabelle II.2.3.2-1: Frost- und Eistage an einigen sächsischen Messstationen 2015 sowie deren Abweichung im
Jahr 2015 im Vergleich zum Mittelwert der Referenzperiode 1961 – 1990, (TX: Tagesmaximumtemperatur,
TN: Tagesminimumtemperatur; Quelle Daten: DWD)
In Tabelle II.2.3.1-2 sind die Flächenmittelwerte für die Anzahl von Frost- und Eistagen
in Sachsen im Jahr in den Klimanormalperioden und Dekaden zusammengefasst.
Tabelle II.2.3.2-2: Frosttage (Tmin < 0°C) und Eistage (Tmax < 0°C) in Sachsen (Flächenmittel) 1961-2010.
Scheinbare Inkonsistenzen der Daten beruhen auf Rundungsungenauigkeiten, Quelle: Bernhofer et al., 2014

Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 63
II.2.3.3 Starkregen
Zusammenfassung
Die Anzahl der Starkniederschlagsereignisse und deren mittleren Intensität
nahmen für 1981 - 2010 im Vergleich zur Referenzperiode 1961 – 1990 zu. Für
den aktuellen Zeitraum 1991–2015 konnte eine weitere Zunahme beobachtet
werden. Die Zunahmen pro Kalenderjahr entstehen hauptsächlich im Sommer.
Die Verteilungsmuster der Regenhöhe, der Anzahl der Überschreitungstage und
der mittleren Intensität von Starkregenereignissen zeigen einen Süd-Nord Gra-
dienten (Höhenabhängigkeit) und einen West-Ost Gradienten (Luv-Lee-Lage).
Auftrittshäufigkeit: In der Vegetationsperiode I (April – Juni) flächendeckende
Abnahme, im Sommer nahezu flächendeckend Zunahmen, im Herbst deutliche
Zweiteilung Sachsens mit Zunahmen im Westen und Abnahmen im Osten.
Definition
90- und 95- Perzentile des korrigierten Niederschlages (R90p, R95p; in mm) an Tagen
mit Niederschlag größer/gleich 1 mm für die Klimareferenzperiode 1961 – 1990, die
Klimanormalperiode 1981 – 2010, den Zeitraum 1991 – 2015 sowie für Dekaden
Verwendete Indizes (siehe Bernhofer, Schaller & Pluntke, 2017):
Regenhöhe
(Wert von R90p bzw. R95p)
Überschreitungstage
(durchschnittliche jährliche Anzahl der Tage, an denen die Regenhöhe R90p bzw.
R95p überschritten wird)
Mittlere Intensität
(Quotient der Niederschlagssumme und der Anzahl der Überschreitungstage von R90p
bzw. R95p)
Auftrittshäufigkeit
(berechnet im zeitlichen Verlauf für den Zeitraum 1961–2015 mit einer nicht-para-
metrischen Kernschätzung nach SCHALLER, 2013)
Eine schnelle Orientierung zur räumlichen Betroffenheit ermöglichen die sog.
Kern-
gebiete
. Dafür werden die Änderungskarten R90p und R95p für Überschreitungstage,
mittlerer Intensität und Auftrittshäufigkeit miteinander verschnitten. Zeigen beide Per-
zentile in die gleiche Richtung (Zunahme bzw. Abnahme) an, dann wird die Rasterzelle
entsprechend mit einer Zunahme bzw. einer Abnahme visualisiert. Zeigen die Perzentile
keine Änderungen oder verschiedene Richtungen der Änderung an, wird die Rasterzelle
weiß dargestellt. Die in den ursprünglichen Karten bereits weißen Flächen um den Un-
sicherheitsbereich Null herum bleiben als weiße Flächen erhalten.
Datengrundlage
Zeitreihen des Niederschlages auf Basis von Tages- und z. T. Stundenwerten. von den
Messnetzen des DWD, ergänzt um Messnetze in der Zuständigkeit des Freistaates Sach-
sen und der angrenzenden Tschechischen Republik. Diese wurden umgerechnet auf 1x1
km Rasterzellen und verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz Sachsen 1.0.
Die flächenhaften Verteilungen ergeben sich aus der Analyse von Zeitreihen für ca.
20.000 Pseudostationen (1x1 km-Rasterzellen), die aus interpolierten Tagessummen ex-
trahiert wurden. Es ist nicht auszuschließen, dass scheinbar unplausible Argumente in
den extrahierten Zeitreihen auftreten können. U. a. ist die zur Interpolation notwendige
adäquate Verteilung der Stützstellen nicht immer gegeben. Bei der Bewertung der Ab-
bildungen ist vom Gesamteindruck auszugehen
Ergebnisse
Die
Regenhöhe
folgt annähernd der Geländehöhe (Süd-Nord-Gradient). Zusätzlich ist durch Luv-Lee-
Effekte ein deutlicher West-Ost-Gradient erkennbar. Abbildung II.2.3.3-1)
C. Bernhofer, A. Schaller & T.
Plunttke (2017):
Starkregenereig-
nisse von 1961 bis 2015, Schrif-
tenreihe des LfULG, Heft 5/2017;
https://publikationen.sachsen.de/
bdb/artikel/28372
;
Herunterladbare Abbildungen und
Karten: über ReKIS (
www.rekis.org
):
Freistaat Sachsen
Klimaent-
wicklung
Starkregenereignisse
in Sachsen, 1961-2015
Berichts-
material
A. Schaller. (2013):
Untersuchun-
gen zu geänderten Starknieder-
schlägen aus gemessenen und
modellierten Niederschlagszeit-
reihen. Diplomarbeit, Technische
Universität Dresden, Institut für
Hydrologie und Meteorologie
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(
www.rekis.org
) nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).

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64 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Abbildung II.2.3.3-1: Starkregen R90p (links) und R95p (rechts) – Regenhöhen für 1961–1990 für Sachsen,
Kalenderjahr, Quelle: Bernhofer, Schaller und Pluntke, 2017
Die durchschnittliche Anzahl der
Überschreitungstage
hat zugenommen (Tabelle II.2.3.3-1). Die Kernge-
biete (Abbildung II.2.3.3-2) zeigten ein nahezu einheitliches Muster. Abnahmen sind vor allem im Vogt-
land, in Teilen der Lausitz und Nordsachsen zu finden.
Tabelle II.2.3.3-1: Durchschnittliche Anzahl der Überschreitungstage und deren Änderung gegenüber der
Referenzperiode 1961–1990 für Sachsen, Kalenderjahr; Quelle: Bernhofer, Schaller und Pluntke, 2017
Abbildung II.2.3.3-2: Kerngebiete der Änderung von Starkregen R90p, R95p – Überschreitungstage 1981–
2010 (links) und 1991–2015 (rechts) vs. 1961–1990 für Sachsen, Kalenderjahr¸ Quelle: Bernhofer, Schaller
und Pluntke, 2017
Im Flächenmittel nahm die
mittlere Intensität
von Starkregenereignissen für das Kalenderjahr leicht zu.
Allerdings traten teilweise auf engstem Raum sehr große Signalunterschiede auf. Die dekadische Analyse
(Tabelle II.03.03-2) verdeutlicht, dass es Zeiten mit Abnahmen (1961–1970), von räumlich sehr hetero-
genen Änderungen und von klaren Zunahmen gab. Zu letzteren gehört am eindeutigsten die Periode
2011–2015. Die Kerngebiete (Abbildung II.03.03-3) zeigen Zunahmen, uneinheitliche Entwicklungen und
Abnahmen (vor allem in der Planungsregion Leipzig-Westsachsen und im Vogtland sowie in Teilen der
Region Oberlausitz-Niederschlesien).
Aus den dekadischen Analysen wurde ein flächenhaft differenziertes Schwankungsverhalten im Auf-
treten und der mittleren Intensität von Starkregenereignissen sichtbar, das aber seit Beginn der 1990er
Jahre (Abbildung II.2.3.3-4) und hier insbesondere in den Sommermonaten von einer Niveauverschiebung
begleitet wird. Diese Verschiebung geht mit einer Überlagerung des Schwankungsverhaltens durch zu-
nehmende Erwärmung einher. Der Temperatureffekt liefert einen deutlichen Hinweis auf die Intensivie-
rung des konvektiven Starkregengeschehens.
Differenzierte Angaben zu Pla-
nungsregionen und Landkreisen:
siehe J. Franke (2017): Klimawandel
in der Region, Veranstaltung des
SMUL am 25.11.2016, 23.03.2017,
04. und 27.04.2017, Vorträge und
Material,
https://www.umwelt.sach-
sen.de/umwelt/klima/43523.htm

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 65
Tabelle II.2.3.3-2: Starkregen R90p und R95p – durchschnittliche mittlere Intensität und deren Änderung
gegenüber der Referenzperiode 1961–1990 für Sachsen, Kalenderjahr
Abbildung II.2.3.3-3: Kerngebiete der Änderung für Starkregen R90p, R95p – mittlere Intensität 1981–2010
(links) und 1991–2015 (rechts) vs. 1961–1990 für Sachsen, Kalenderjahr; Quelle: Bernhofer, Schaller und
Pluntke, 2017
Abbildung II.2.3.3-4: Box-Whisker-Plot für die flächenhafte Verteilung von Starkregen R90p links) und R95p
(rechts) – mittlere Intensität für Sachsen, Kalenderjahr; Quelle: Bernhofer, Schaller und Pluntke, 2017

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66 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Die Flächenmittel zur
Auftrittshäufigkeit
von Starkregenereignissen zeigt Tabelle II.2.3.3-3.
Im Frühling (Abbildung II.2.3.3-5 links) heterogene Entwicklungen mit insgesamt abnehmender Tendenz;
im Sommer nahezu flächendeckend (mit Ausnahme des Vogtlandkreises) deutliche Zunahmen.
Der Herbst zeigt eine deutliche Zweiteilung Sachsens mit Zunahmen im Westen und Abnahmen im Osten
(Abbildung II.2.3.3-5 rechts). Im Flächenmittel ist eine Abnahme festzustellen.
Winter: sehr heterogenes Verteilungsmuster
V
egetationsperioden (VP) I und II wiesen mit deutlichen Ab- bzw. Zunahmen eine gegensätzliche Ent-
wicklung auf. Die Zunahme von Starkregenereignissen im Sommer bzw. in VP II (Abbildung II.2.3.3-6)
bestimmt die Tendenz insgesamt.
Am Beispiel des Transektes »Nord – Süd« für Starkregen (Abbildung II.2.3.3-7) ist zu erkennen, dass sowohl
die Starkregenereignisse in der Vegetationsperiode II häufiger wurden und seit 1990 auch Hügel- und
Flachland zunehmend davon betroffen sind. Die Auftrittshäufigkeit lieferte im Vergleich zur Intensität
das stärkere Signal.
Tabelle II.2.3.3-3: Durchschnittliche Änderung der Auftrittshäufigkeit 1991–2015 vs. 1961–1990 für Sachsen,
Jahreszeiten und Vegetationsperioden, Quelle: Bernhofer, Schaller und Pluntke, 2017
Abbildung II.2.3.3-5: Kerngebiete der Änderung für Starkregen R90p, R95p – Auftrittshäufigkeit im Früh-
ling (links) und im Herbst (rechts) 1991–2015 vs. 1961–1990 für Sachsen; Quelle: Bernhofer, Schaller und
Pluntke, 2017
Abbildung II.2.3.3-6: Kerngebiete der Änderung für Starkregen R90p, R95p – Auftrittshäufigkeit im Sommer
(links) und in der VP II (rechts) 1991–2015 vs. 1961–1990 für Sachsen; Quelle: Bernhofer, Schaller und
Pluntke, 2017
Differenzierte Angaben zu Pla-
nungsregionen und Landkreisen:
siehe J. Franke (2017): Klimawandel
in der Region, Veranstaltung des
SMUL am 25.11.2016, 23.03.2017,
04. und 27.04.2017, Vorträge und
Material,
https://www.umwelt.sach-
sen.de/umwelt/klima/43523.htm

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 67
Abbildung II.2.3.3-7: Auftrittshäufigkeit von Starkregen in der Vegetationsperiode II für das Transekt »Nord
– Süd« (R90 p, R95p: ortsspezifisches 90- bzw. 95-Perzentil des Niederschlags; Quelle: Bernhofer, Schaller &
Pluntke, 2017)
Differenzierte Ergebnisse für die Planungsregionen und Landkreise sind in den Vorträgen und Materialien
zu den Regionalveranstaltungen »Klimawandel in der Region« verfügbar.
II.2.3.4 Trockenheit
Zusammenfassung
Die gegenwärtigen Änderungen im Temperatur- und Niederschlagsregime be-
günstigen zunehmend Aufbau und Ausmaß von Trockenheit. Längerfristige
Niederschlagsdefizite und kurzfristige Niederschlagsüberschüsse (Starkregen)
treten gleichzeitig auf. Hohe Temperaturen verstärken infolge der Verdunstung
die Wirkung eines Niederschlagdefizites.
Definition
Trockenheit entsteht aus der Kombination von entsprechenden großräumigen atmo-
sphärischen Bedingungen mit lokalen Standortfaktoren (z. B. Landnutzung, Boden,
Relief, Bodenfeuchte, Vegetation). Die o. g. atmosphärischen Bedingungen werden als
Trockenheitsmerkmale bezeichnet. Mit zunehmender Andauer und Ausmaß des Nieder-
schlagsdefizites sind tiefere Bodenschichten betroffen und die Folgen für Mensch und
Umwelt schwerwiegender.
Als Trockenheitsmerkmale dienen Temperatur (Kap. II.2.2.1), Niederschlag (Kap. II.2.2.2)
sowie unterschiedliche Indizes, die je nach Fragestellung angewendet werden. Auch die
Wahl der Bezugszeiträume (Jahre, Jahreszeiten; 3, 6, 9, 12, 24 oder mehr Monate) rich-
tet sich nach dem Ziel der Untersuchung (z. B. Witterung, landwirtschaftliche Erträge,
Waldzustand, Wasser- oder Grundwasserstände).
Oft verwendete Indizes sind:
Index nach
de Martonne
: Der Index zielt auf die pflanzenphysiologische Wirkung des Niederschlags ab
und liefert ein einfaches Maß für die Trockenheit eines Lebensraumes. Er ist definiert mit dM = RR/(T+10),
wobei RR der unkorrigierte Niederschlag (mm) eines Bezugszeitraumes (z. B. Jahreszeit) und T die Mit-
teltemperatur (°C) des Bezugszeitraums ist. Die Temperatur fungiert hier als Proxy für die Verdunstung.
Der de-Martonne-Index harmoniert mit der klimatischen Wasserbilanz (vgl. Kap. II.2.2.4) und kann als
atmosphärische Rahmenbedingungen für Feuchte- und Trockenphasen interpretiert werden. Aufgrund
der geringen Datenanforderung lassen sich vergleichsweise lange Zeitreihen berechnen und hinsichtlich
Klimawandel bewerten. Positive Abweichungen vom Wert im Referenzzeitraum1961 bis 1990 weisen
auch Feuchte-, negative auf Trockenphasen hin.
Standardisierter Niederschlagsindex (Standardized Precipitation Index)
SPI
: Der SPI ist eine aus dem ku-
mulierten korrigierten Niederschlag abgeleitete Größe. Damit kann abgeschätzt werden, wie nass oder
trocken ein Zeitabschnitt im Vergleich zu den durchschnittlich „normalen“ Niederschlagsverhältnissen ist.
Regionalveranstaltungen in Grim-
ma, Bautzen, Graupa und Zwickau
https://www.klima.sachsen.de/
regionalveranstaltungen-klimawan-
del-in-der-region-13001.html

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68 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Er ist geeignet, die Häufigkeit bzw. Seltenheit eines Trockenheitsereignisses zu bestimmen. Als geeignets-
te Verteilungsfunktion für die Wiedergabe des Niederschlags auf verschiedenen Zeitskalen hat sich für
Sachsen die Gamma-Funktion erwiesen (Pluntke et al., 2018).
Standardisierter Niederschlags-Verdunstungsindex (Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index)
SPEI
: Basiert auf der Berechnungsmethodik des SPI unter Nutzung der monatlichen (oder wöchentlichen)
klimatischen Wasserbilanz (Differenz von Niederschlag und potentieller Verdunstung).
Zur Berechnung der Verdunstung sind die Ansätze »Grasreferenzverdunstung« und nach TURC-WENDLING
für Sachsen gleichermaßen geeignet. Die geeignetste Verteilungsfunktion für die Kennwerte für Sachsen
ist die Normalverteilung (Pluntke et al., 2018).
Datengrundlagen
Zeitreihen des Niederschlages und der Temperatur auf Basis von Tages- und z. T. Stun-
denwerten. von den Messnetzen des DWD, ergänzt um Messnetze in der Zuständigkeit
des Freistaates Sachsen und der angrenzenden Tschechischen Republik. Diese wurden
umgerechnet auf 1x1 km Rasterzellen und verifiziert durch den Klimareferenzdatensatz
Sachsen 1.0.
Ergebnisse
Bei Berücksichtigung der längsten Zeitreihen von Klimadaten (seit 1881) wird eine Tendenz zu häufigeren
negativen Abweichungen des de-Martonne-Indexes auf Jahresbasis im Vergleich zur Klimareferenzperio-
de 1961 – 1990 sichtbar (Abbildung II.2.3.5-1).
Seit Herbst 2013 bis zur zuletzt ausgewerteten Jahreszeit Winter 2019/20 wiesen fast alle Jahreszeiten
negative Abweichungen des de-Martonne-Indexes auf.
Eine Fortsetzung dieser Entwicklung bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird erwartet. Unter Berück-
sichtigung des Unsicherheitsbereiches liegen 80 Prozent der Realisierungen (zwischen 10 % und 90 %)
in einem Entwicklungsintervall zwischen -15 % und -45 % gegenüber 1961-1990 (Abbildung II.2.3.5-3).
Abbildung II.2.3.4-1: Abweichungen des de-Martonne-Indexes (%) gegenüber 1961-1990 in Sachsen, 1881
bis 2019, Jahr
Pluntke, T.; Kronenberg, R.; Hän-
sel, S.; Rumpf, D.; Zimmermann,
F.; Matschullat, J. & Bernhofer,
C. (2018):
Konzept zur Darstel-
lung von Trockenheitsmerkmalen
in Sachsen unter sich ändernden
Klimabedingungen, Schriftenreihe
des LfULG (in Vorbereitung)
Die Verarbeitung der Daten erfolgte
in der Programmiersprache R. Es
wird die Version x64 3.1.1 mit der
Entwicklungsumgebung R-Studio
(Version 0.98.1073) genutzt.
Für die Berechnung SPI und SPEI
hat sich die R-Programmbiblio-
thek SPEI Version 1.6 als geeignet
erwiesen.
Für die automatisierte Kartener-
stellung können die R-Bibliotheken
raster (Version 2.3-12) und rgdal
(Version 0.9-1) genutzt werden. Für
die Positionierung und Ausrichtung
einiger Kartenelemente kann die
Programmbibliothek grid (Version
3.1.1.) genutzt werden.
Klima-Referenzdatensatz Sachsen:
In der Version v1.0 umfasst der
Klima-Referenzdatensatz Daten
im Zeitraum 1951 bis 2015, die
umfangreich geprüft und Lücken
gefüllt wurden. Link zur Projektsei-
te:
https://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/klima/46845.htm.
Die Daten können über ReKIS
(www.rekis.org)
nach wählbaren
Qualitätskriterien, die in Abhängig-
keit vom gewählten Zeitraum einen
Auszug aus dem Klima-Referenz-
datensatz bedeuten, heruntergela-
den werden. Bereitgestellt werden
unbearbeitete und bearbeitete
Daten sowie eine Kennzeichnung
der Daten (data flagging).

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image
Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 69
Abbildung II.2.3.4-2: Standardisierte Abweichungen des de-Martonne-Indexes, Jahreszeiten, Winter 2000/01
bis Winter 2019/20
Abbildung II.2.3.4-3: Abweichungen des de-Martonne-Indexes im Jahr (%) für Dekaden gegenüber 1961-
1990 in Sachsen, 1881 bis 2100 (1881-2019 gemessene Daten, 2001-2100 Projektionsdaten WEREX-VI-En-
semble)
Wegen der fehlenden Verfügbarkeit von notwendigen Eingangsdaten vor 1961 und der sehr aufwändigen
Berechnungen liegen SPI und SPEI bisher nur für den Zeitraum 1961 bis 2014 vor. Danach sind nach der
langandauernden Trockenperiode Ende der 1980 bis Anfang der 1990er Jahre keine langen Trockenpe-
rioden mehr aufgetreten. Dagegen sind starke Trockenphasen vor allem auf den kurzen Zeitskalen (wo
die jahreszeitliche Differenzierung noch stärker zum Tragen kommt) auch nach 1990 noch mehrfach
aufgetreten (Abbildung II.2.3.5-4). Außerdem war ein deutlicher Rückgang in der Intensität und der
räumlichen Ausdehnung von Trockenperioden zu beobachten. Ebenso sind räumliche und jahreszeitliche
Verschiebungen relevant. Während intensive Trockenheit im Zeitraum 1961–1990 im Südwesten Sachsens
recht häufig auftrat, war dies im Zeitraum 1991–2014 im Nordosten der Fall.

image
70 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Abbildung II.2.3.4-4: Andauer von Trockenperioden (Sachsenmittel) basierend auf dem SPI sowie dem SPEI
unter Einbeziehung dreier Schätzer der potentiellen Verdunstung für sechs verschiedene Zeitskalen (1, 3, 6,
9, 12 und 24 Monate), Pluntke et al., 2018
Moderate Trockenperioden (SPEI < 0 und mind. einmal im Verlauf der Trockenperioden
<-1) sind orange und starke Trockenphasen (SPEI dauerhaft < -1,5) sind rot gekenn-
zeichnet.
Informationen zur extremen Trockenheit in den Jahren 2018/19 und ihren Folgen sowie
die Schlussfolgerungen daraus waren Gegenstand des Forums »Trockenheit 2018 – ist
das die Zukunft?« und der Jahresrückblicke 2018 und 2019 (Kap. VI).
Forum Trockenheit:
https://www.
klima.sachsen.de/trockenheit-
2018-ist-das-die-zukunft-13084.
html
Jahresrückblicke 2018 und 2019:
auch
https://www.klima.sachsen.de/
jahresruckblicke-wetter-trifft-kli-
ma-12409.html

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Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 71
II.2.3.5 Schneebedeckung
Zusammenfassung:
Die winterliche Schneedecke hat sowohl in ihrer Mächtigkeit, als auch in ent-
sprechenden Andauern im Vergleich zur Referenzperiode abgenommen und
wird dies weiter tun.
Definition
Schneehöhe (in Zentimeter) als Gesamtschneehöhe senkrecht zur Erdoberfläche an ei-
nem bestimmten Ort. Die Schneeandauer (hier in Tagen) ist ein zusammenhängender
Zeitraum an einem Ort in welchem eine definierte Schneehöhe überschritten ist.
Datengrundlage
Modellierte Schneehöhe auf Grundlage eines flächendeckenden Strahlungsbilanz ba-
sierten
Schneedeckenmodells
mit einer horizontalen Auflösung von 100 x 100 m. Das
Schneedeckmodell wird im Zeitraum von 1961-2015 mit dem
Klimareferenzdatensatz
Sachsen und im Zeitraum 2021-2050 mit einem reduzierten
WEREX
VI
Ensemble an-
getrieben und im Tagesschritt betrieben.
Ergebnisse
Im Rahmen der Tourismusstrategie Sachsen hat das Sächsische Landesamt für Umwelt,
Landwirtschaft und Geologie (LfULG) die fachliche Grundlage zur Einschätzung der
Schneesicherheit
für 28 Skigebiete (Abb. II.2.2.5-1) in Sachsen erarbeitet.
Abbildung II.2.2.5-1: Übersicht der 28 in die Studie einbezogenen Skigebiete. Datenquelle: GeoSN,
Open StreetMap.
Die folgenden Abbildungen zeigen Auswertungen zur höhenabhängigen Entwicklung
von Schneehöhe und -andauer.
Über alle Höhenzonen hinweg ist ein Rückgang der mittleren Schneehöhe im Saison-
verlauf zu erkennen (Abb. II.2.2.5-2). Im Vergleich mit der Referenzperiode 1961-1990
zeigt sich bereits in der rezenten Periode 1991-2015 eine Verringerung der mittleren
Schneehöhen – am deutlichsten in den Kammlagen des Mittelgebirges. Diese Entwick-
lung setzt sich teilweise verstärkt im Projektionszeitraum 2021-2050 fort.
In den Höhenzonen unterhalb 800 m ü. NN zeigt sich insbesondere in der Periode
1991-2015 eine teilweise gegenläufige zeitliche Entwicklung der mittleren Schnee-
höhen im Vergleich zur Referenzperiode und zum Projektionszeitraum. Aufgrund des
überdurchschnittlichen Niederschlagsdargebots und der ebenfalls überdurchschnitt-
lichen Lufttemperaturen in diesem Zeitraum, ist die Höhenlage der Schneefallgrenze
der entscheidende Einflussfaktor. Diese bewirkt, (a) dass Niederschlag häufiger in
flüssiger als in fester Form fällt, sowie (b), dass der Eintrag flüssigen Niederschlags in
eine bestehende Schneedecke diese besonders effektiv abbaut.
Schneemodell ESCIMO nach
Strasser und Marke (2010, Uni
Innsbruck), weiterentwickelt durch
das UFZ in Kooperation mit dem
Thüringer Landesamt für Umwelt,
Bergbau und Naturschutz.
LfULG (Hrsg.):
Schneeklimatologie
Sachsen. Schriftenreihe des LfULG
(in Vorbereitung).
LfULG (Hrsg.):
Klima-Referenz-
datensatz 1961-2015. Schriften-
reihe des LfULG, Heft 7/2019,
https://publikationen.sachsen.de/
bdb/artikel/33740
LfULG (Hrsg.):
Regionale Klimapro-
jektionen für Sachsen. Schriftenrei-
he des LfULG, Heft 3/2020,
https://publikationen.sachsen.de/
bdb/artikel/35082.
Steckbriefe für Skigebiete in
Sachsen
https://lsnq.de/schnee-
steckbriefe

72 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen
Abbildung II.2.2.5-2: Zeitliche Entwicklung der modellierten Schneehöhe in der Wintersaison (01.12.-31.03.)
in verschiedenen Höhenzonen Sachsens. Dargestellt ist die geglättete (7tägig gleitendes Mittel) mittlere
Schneehöhe (Median) der Höhenzonen, jeweils für die Zeiträume 1961-1990 (Referenzperiode), 1991-2015
und 2021-2050 (Ensemblemittel). Die Zeitraumwerte stellen das Mittel (Median) der Einzeljahreswerte dar.
Datenquelle: LfULG
Schneehöhe (cm)
01. Dez.
01. Jan.
01. Feb.
01. März
0 10
1961−1990
1991−2015
2021−2050
Höhenzone 400 − 600m ü. NN
Schneehöhe (cm)
01. Dez.
01. Jan.
01. Feb.
01. März
0 1020
1961−1990
1991−2015
2021−2050
Höhenzone 600 − 800m ü. NN
Schneehöhe (cm)
01. Dez.
01. Jan.
01. Feb.
010
01.
20
März
30 40
1961−1990
1991−2015
2021−2050
Höhenzone 800 − 1000m ü. NN
Schneehöhe (cm)
01. Dez.
01. Jan.
01. Feb.
01. März
10
30
50
70
1961−1990
1991−2015
2021−2050
Höhenzone > 1000m ü. NN

Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen | 73
Abbildung II.2.2.5-3: Maximale Andauer von Schneehöhen größer 0/20 cm in der Wintersaison (01.12.-31.03.;
121 Tage) in verschiedenen Höhenzonen Sachsens. Dargestellt ist die geglättete (11jährig gleitendes Mittel)
mittlere maximale Andauer (Median) der Höhenzonen im Zeitraum 1961-2015 und 2021-2050 (Ensemble-
mittel). Durch die Glättung der Daten werden die Zeiträume verkürzt dargestellt. Datenquelle: LfULG
Maximale Andauer (Tage)
1960
1980
2000
2020
2040
020 40 60 80 100 120
> 1000m ü. NN
800−1000m ü. NN
600−800m ü. NN
400−600m ü. NN
Schneehöhe größer 0 cm
Maximale Andauer (Tage)
1960
1980
2000
2020
2040
020 40 60 80 100 120
> 1000m ü. NN
800−1000m ü. NN
600−800m ü. NN
400−600m ü. NN
Schneehöhe größer 20 cm
Im Zeitverlauf ist ein deutlicher Rückgang der maximalen Andauer von Schnee-
höhen größer 0 und 20 cm ersichtlich (Abb. II.2.2.5-3), der sich in Zukunft weiter
fortsetzt. Die größte Reduktion vollzieht sich auf Kammniveau des Mittelgebirges.
Anhand des zeitlichen Verlaufs der maximalen Andauern zeigt sich, dass sich der
Klimawandel in Schwankungen, allerdings mit einem überlagerten negativen Trend
vollzieht.

74 | Beobachtete Klimaentwicklung in Sachsen

Zu erwartende Klimaentwicklung für Sachsen | 75
II.3 Zu erwartende Klima­
entwicklung für Sachsen
II.3.1 Aussagekraft von regionalen Klimaprojektionen
Zusammenfassung:
Alle Klimaprojektionen sind mit Unsicherheiten behaftet.
Auch die Projektion von Mittelwerten.
Zur Abschätzung einer zukünftig möglichen Entwicklung der regionalen Klimarah-
menbedingungen werden regionale Klimaprojektionen, als Ergebnisse von regionalen
Klimamodellen, verwendet. Regionale Klimamodelle liefern Informationen über die
räumliche und zeitliche Differenzierung des globalen Klimawandels bis zum Ende des
21. Jahrhunderts. Grundsätzlich bleibt festzuhalten, dass alle Klimaprojektionen mit
Unsicherheiten behaftet sind. Aus der Verwendung von Modell-Ensembles resultieren
Bandbreiten, durch die Unsicherheitsbereiche beschrieben werden. Die Bandbreiten
bzw. Unsicherheiten erschweren konkrete Klimafolgenbetrachtungen. Die Unsicher-
heiten sind eine Folge der Unvorhersehbarkeit einer künftigen sozioökonomischen Ent-
wicklung und der Abbildung klimarelevanter Prozesse in Modellen, bspw. das Auftauen
des Permafrostbodens unter Freisetzung von Methan und Kohlendioxid. Dieser Prozess
führt zu einem Anstieg der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre und
folglich zu einem globalen Temperaturanstieg. Derartige Prozesse sind mit kritischen
Schwellen, den sog. Kipp-Punkten (engl.
tipping points
), im Klimasystem verbunden.
Das Klimasystem reagiert bei bestimmten Größenordnungen des Temperaturanstiegs,
d. h. bei den Kipp-Punkten, mit starken Veränderungen im System. Zu diesen Verände-
rungen gehören: abrupte Klimaänderungen, unumkehrbare Prozesse und langfristige,
starke Klimaänderungen. Es besteht die Gefahr, dass derartige Klimaänderungen die
Anpassungsmöglichkeiten der menschlichen Gesellschaft überfordern oder sogar un-
möglich machen.
Die bisherigen Klimamodelle waren auf die Projektion von Mittelwerten meteorolo-
gischer Parameter, z. B. der Lufttemperatur, unter zukünftig möglichen Klimabedin-
gungen gerichtet. Für die Einschätzung von zukünftig möglichen Extremen waren sie
nicht geeignet. Eine neue Modellgeneration für Sachsen »WMSax 2.0« wurde erarbeitet.
Deren Überprüfung mit einem programmunterstützten Werkzeug zur Einschätzung der
Leistungsfähigkeit modellierter Klimadatensätze erfolgt zurzeit.
»WEREX-V-Ensemble« und seine Weiterentwicklung
Mit der Entwicklung und Fortschreibung des für Klimafolgenuntersuchungen favo-
risierten Regionalisierungsverfahrens WEREX (sächsische Spezifikation des Modells
WETTREG) beteiligt sich der Freistaat Sachsen seit ca. 15 Jahren intensiv an der Erzeu-
gung regionaler Klimaprojektionen. Die Klimaprojektion für Sachsen »WEREX-V-Ensem-
ble« (2011), basierend auf den Emissionsszenarien für den 4. IPCC-Report, wird zurzeit
durch die Fortschreibung »WMSax 2.0« (berücksichtigt auch die sog. repräsentativen
Konzentrationspfade aus dem 5. IPCC-Report) abgelöst.
Die neue Klimaprojektion wurde aus einer Modellkombination aus WEREX-VI für mittle-
re und KlaMuKo-II für extremere klimatische Rahmenbedingungen, sowie aktualisierter
und verbesserter Eingangsdatensätze [Reanalysen, Bodenmessungen («Klima-Referenz-
datendatz Sachsen», 1961-2015, v1.0)] für die RCP-Szenarien 2.6 | 4.5 | 8.5 im Zeitraum
1961-2100 erstellt.
Kipppunkte im Klimasystem:
https://wiki.bildungsserver.de/
klimawandel/index.php/Kipppunk-
te_im_Klimasystem