Deutscher Alpenverein (DAV)







Diagnostik der aktuellen Witterung und Klimafolgen

Großwetter im Wandel: zu warm, zu sonnig, zu trocken, zu nass

P. Hoffmann et al.

AG Hydroklimatische Risiken

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Klima: Leitplanke der Wettervariabilität

h:500 w:1100

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zeitlicher Kontext

Anomalien

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Witterungsverläufe im klimatischem Kontext

h:480 w:1100
jüngste Jahre 2 Grad wärmer als Mittel über 1961-1990

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räumlicher Kontext

Großwetter

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meteoblue
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Großwetter

regionale Ursache / lokale Wirkung

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                          ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ h:200 w:200
                                                            ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ h:200 w:200

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  ~~ h:500 w:700h:500 w:400


dynamisch/thermodynamisch

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Wettervariabilität & Strömungsmuster

h:450 w:1100
großräumiger Luftmassentransport, Ursache für lokale Witterung

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Lokalwetter im Kontext

Großwetter

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                                                          ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~w:150 h:150

Hitze in Berlin

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                                                          ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~w:150 h:150

Starkregen in Berlin

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Formparameter

Klassifikation

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Datentabelle: Bsp. Potsdam (Dez.2022)

date tmin tmit tmax relf sonn ludr nied gwl icon
2022-12-20 3.5 5.8 8.4 85.5 0.1 1003.5 3.9 SWZ w:50 h:30
2022-12-21 4.6 6.3 7.7 97.9 0.1 998.5 1.0 SWZ w:50 h:30
2022-12-22 4.9 6.8 8.9 98.7 0.0 992.8 4.7 WZ w:50 h:30
2022-12-23 5.2 6.1 7.4 99.0 0.0 991.8 15.3 WZ w:50 h:30
2022-12-24 4.4 6.2 8.7 98.5 0.2 998.0 3.1 WZ w:50 h:30
2022-12-25 0.6 4.9 8.9 98.9 2.3 1003.5 8.6 U w:50 h:30
2022-12-26 3.9 8.5 10.2 90.5 0.4 999.4 0.3 WZ w:50 h:30
2022-12-27 1.1 3.1 6.1 84.7 3.3 1009.3 0.0 WZ w:50 h:30
2022-12-28 3.0 6.0 8.8 83.3 1.1 1001.6 1.1 WZ w:50 h:30
2022-12-29 6.8 9.0 12.2 81.3 2.8 993.7 1.5 WZ w:50 h:30
2022-12-30 3.5 6.7 8.9 77.9 5.5 998.9 1.5 SWZ w:50 h:30
2022-12-31 7.8 14.1 17.3 76.5 0.7 996.3 0.0 SWZ w:50 h:30
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je andauernder aufeinanderfolgende Wettermerkmale
sonnig heiter regnerisch gewittrig winterlich stürmig
h:140 w:160 h:140 w:160 h:140 w:160 h:140 w:160 h:140 w:160 h:140 w:160
desto stärker die Folgen
Trockenheit Waldbrand Überflutungen Hitzebelastung
h:150 w:300 h:150 w:200 h:150 w:250 h:150 w:250
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Hat sich das Wesen

der Wettervariabilität verändert?


1991-2020 vs 1961-1990

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Dominante Großwetterlagen

1961-1990 1991-2020
h:380 w:550 h:380 w:550

tendenziell trockene/gewittrige Wetterlagen rücken nach

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Wesen der Wettervariabilität

1961-1990 1989-2018
h:390 w:550 h:390 w:550

Graph der Wettervariabilität

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Lokaler Charakter von Großwetterlagen

h:460 w:1150
trockene oder feuchte Wetterlagen für Potsdam

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Wesen und Charakter von Wetterlagen im Jahresverlauf

ALLE WZ TRW
h:400 w:350 h:400 w:350 h:400 w:350

Bsp. Temperatur/Niederschlag in Potsdam 1961-2022

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Regionaler Charakter von Großwetterlagen

h:400 w:1150

WZ (unbeständig) BM (trocken) TRM (feucht) TM (nass)

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Kritikalität von Großwetterlagen

Hitze Starkregen
h:380 w:550 h:380 w:550

Bsp. Berlin

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Historische Ereignisse

Abfolgen von Großwetterlagen

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Mai 2013: Jahrhunderthochwasser Elbe/Donau

22.05-02.06.2013: TRM,TRM,TRM,TRM,TRM,TRM,TRM,TM,TM,TM,TM,TM

Januar 2019: Starkschneefall Alpennordseite

01.-13.01.2019: NZ,NZ,NZ,HB,HB,HB,NWA,NWA,NWA,NWA,NWA,NWZ,NWZ

Juli 2021: Ahrtal Katastrophe

10.-18.07.2021: TRW,TRW,TRW,TM,TM,TM,NEZ,NEZ,NEZ

Juli 2022: 40°C in Hamburg

16.-25.07.2022: HM,HM,HM,SWA,SWA,SWA,SWA,SWA,SWA,SWA

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Beständigkeit von Großwetterlagen

h:450 w:1150
Ähnlichkeit aufeinanderfolgender Strömungsmuster vor allem von April bis Juli

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etwas objektiver

Bildvergleich von aufeinanderfolgenden Strömungsmustern

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Wetterbeständigkeit im Sommer hat zugenommen

h:400 w:1150
Strömungsmuster aufeinanderfolgender Tage werden ähnlicher

Hoffmann et al. (2021)

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Zunehmende Wetterbeständigkeit hat Folgen

h:400 w:1150
Beständige Sommer in Europa sind in der Regel heiß und (trocken)

Hoffmann et al. (2021)

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Jetstream verändert sein Wesen

mit der Verlangsamung verstärken sich kritische Auswuchtungen

h:400 w:1150
Gleichzeitigkeit von Wetterextremen an mehreren Orten

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Erwärmungsmuster: Ursache für dynamische Veränderungen

w:1100 h:480
ERA5: 1979-2021

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Kippelemente im Klimasystem

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Natürliche Phänomene

Stärke des winterlichen Polarwirbels

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Zusammenhang zwischen Polarwirbel und Kältewellen

schwacher Polarwirbel starker Polarwirbel
h:400 w:550 h:400 w:550

Temperaturanomalien: Jan-Mar

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Ein zu hoher Anspruch an Klimamodelle?

Wettervariabilität folgt etwas anderen Regeln

Modelle unterschätzen Beständigkeit

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Beobachtung vs Modelle

Beobachtung Simulationen
w:550 h:400 w:550 h:400

Temperaturtrends: 1979-2021

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Beobachtung vs Modelle

Beobachtung Simulationen
w:550 h:400 w:550 h:400

Jahresniederschlagstrends: 1979-2021

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2015-2018 Historische Trockenheit seit 1600

h:450 w:1100

Auswertungen von Baumringen Freund et al. (2023)

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Fazit


Das Wesen der Wettervariabilität wird durch das Großwetter vorgegeben

Neue dominate Wetterlagen

Neigung zu höherer Beständigkeit von Wetterlagen im Sommer

Je länger kritische Wetterlagen desto extremer die Witterung

Wettervariabilität in Modellen folgt anderen Regeln

Änderung von Regenmustern ausgelöst durch Änderung von Großwetter

Hohe Unsicherheiten durch dynamische Veränderungen

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