Extremerer Niederschlag im Klimawandel - Was wissen wir?

1 Ursachen für extremere Niederschläge in Deutschland Für die extremeren Niederschläge im Zuge der globalen Erwärmung sind dynamische Effekte, wie die Verschiebungen in der globalen Zirkulation, und thermodynamische Effekte bei den Phasenübergängen von Wasser im Zuge der Niederschlagsbildung verantwortlich. 1.1 Dynamische Ursachen und ihre Auswirkungen Der Niederschlag hat in Deutschland und Mitteleuropa eine große räumliche und zeitliche Variabilität, die durch viele natürliche Schwankungen und Zirkulationsmuster, wie z. B. der Nordatlantik-Zirkulation (NAO) oder der Größe und Nord-Süd- Erstreckung der Hadley-Zelle und des nördlich anknüpfenden Tiefdruckgürtels bestimmt ist. Weitere Einflussfaktoren sind die Meeresoberflächentemperaturen in Nordatlantik, Nordsee, Ostsee und Mittelmeer sowie die Häufigkeit niederschlagsträchtiger Wetterlagen. Die aufgrund des Klimawandels vergrößerte Nord-Süd-Erstreckung der Hadley-Zelle hat unmittelbare Auswirkungen auf das Klima in Europa und damit auch in Deutschland, da sie zumindest die Position des subtropischen Hochdruckgürtels in höhere Breiten verschiebt. Das führt im Mittelmeerraum insbesondere im Winter zu einer Abschwächung der Winterregen (z. B. in Spanien und Italien), die dort essentiell für die Grundwasserneubildung sind. Insgesamt trocknet der Süden Europas zunehmend aus, während die gleichzeitig auch nach Norden verschobenen Tiefdruckgürtel zu mehr Niederschlag über Nordeuropa führen. Deutschland liegt genau im Übergangsbereich dieser beiden großen Trendmuster. Dabei überwiegt in allen Jahreszeiten außer dem Sommer in Deutschland der Niederschlagszuwachs, während im Sommer die subtropische Hochdruckzone und die im nächsten Unterkapitel diskutierten thermodynamischen Ursachen dazu führen, dass der mittlere Niederschlag in Deutschland im Sommer bereits leicht abnimmt. So fallen in Deutschland seit 1881 im Durchschnitt 789 mm Niederschlag pro Jahr, aber im nassesten Jahr 2002 waren es 1 018 mm, während im trockensten Jahr 1959 im Schnitt nur 551 mm gefallen sind. Unter teils starken Schwankungen von Jahr zu Jahr oder von Jahrzehnt zu Jahrzehnt nahm die deutschlandweite jährliche Niederschlagshöhe in 137 Jahren um 69 mm bzw. 9 % relativ zur WMO-Referenzperiode 1961-1990 zu (Bild 1). Dabei findet laut nationalem Klimareport des Deutschen Wetterdienstes (DWD) [1] die Zunahme größtenteils im Winter (+45 mm; 25 %) statt, während man im Sommer eher eine leichte Abnahme (-6 mm; -2,5 %) der mittleren Niederschläge verzeichnen kann, insbesondere je kontinentaler die betrachtete Region in Deutschland ist. Bei den Übergangsjahreszeiten hat der Herbst inzwischen eine etwas schwächere Zunahme (+10 mm; 6 %) als das Frühjahr (+17 mm; 9 %). Es verdichten sich die Hinweise auf einen früheren Beginn und ein späteres Ende der Saison mit konvektiven Niederschlägen bei gleichzeitig stärkerer Ausprägung der Starkregenereignisse. Da zumindest in den neuen Bundesländern und hier besonders in Sachsen und Brandenburg eine Abnahme der mittleren Niederschläge im Sommer festgestellt wird, kommt es zu dem Paradoxon eines verstärkten Starkregens bei gleichzeitig niedrigeren Gesamtsummen. Dies wird auch als eine Steigerung der hydroklimatologischen Intensität (Georgi et al. [2]) bezeichnet.