Klima: Klima – Zukunft

Temperatur

Jahresmitteltemperatur

Zunächst wird der Vergleich zwischen Beobachtungen und Modellergebnissen für den Zeitraum 1971–2000 für die vorliegenden 21 Modellkombinationen gezeigt. Die beobachtete Jahresmitteltemperatur (obere Karte) wird vom Multi-Modell-Mittelwert (Karte in der Mitte der unteren Reihe) recht gut wiedergegeben. Die stark geglättete ("verwischte") Darstellung der Multi-Modell-Auswertung führt dazu, dass die kleinräumigen Strukturen, die in der Karte "Beobachtung" zu sehen sind, in der Karte "Mittel" über alle Modelle nicht mehr sichtbar sind. Der Mittelwert über ganz Hessen wird vom Mittel über alle Modelle fast exakt wiedergegeben und auch die räumlichen Strukturen lassen sich gut erkennen: Die höchste Temperatur finden wir am Rhein und im Rhein-Main-Gebiet, bis in die Wetterau, die niedrigsten Temperaturen zeigen sich im Upland und der Rhön. Das beobachtete Temperaturminimum im Vogelsberg ist in der Multi-Modell-Auswertung zwar vorhanden, bei der verwendeten Farbskala aber nicht in allen Karten zu sehen. Die Minimum-Karte (links) und die Maximum-Karte (rechts) zeigen, wie weit einzelne der beteiligten Modelle vom beobachteten Wert abweichen. Es ist dabei zu beachten, dass der Maximum-Wert nicht aus einer einzelnen Simulation stammt, sondern für jeden Punkt der Karte der jeweils höchste (analog für den Mittelwert der mittlere und für das Minimum der niedrigste) Wert aus allen Simulationsergebnissen dargestellt wird. Dadurch zeigt die Maximum-Karte einen Hessenmittelwert, der höher ist als in jeder einzelnen Simulation.

Im Folgenden werden die Ergebnisse für die Mitte und das Ende des 21. Jahrhunderts (Szenario A1B) dargestellt. Die Änderungssignale für die Zukunft werden folgendermaßen berechnet: Für jedes Modell wird zunächst das Änderungssignal zwischen der Referenzperiode (1971–2000) und der Zukunft berechnet, diese Änderungssignale werden dann gemittelt (bzw. das Minimum oder Maximum ermittelt) und als Multi-Modell-Karten abgebildet.

Die Zunahme der Jahresmitteltemperatur für den Zeitraum 2031–2060 im Vergleich zu 1971–2000 beträgt im Mittel über das gesamte Gebiet von Hessen 1,7 °C (mit einer Bandbreite von 1,1 bis 2,6 °C). Die Unterschiede innerhalb Hessens sind gering.

Die Änderung der Jahresmitteltemperatur für den Zeitraum 2071–2100 im Vergleich zu 1971–2000 beträgt im Mittel über das gesamte Gebiet von Hessen 3,1 °C (mit einer Bandbreite von 1,9 bis 3,7 °C). Auch hier zeigen sich in den Karten der Multi-Modell-Auswertung keine deutlichen räumlichen Strukturen innerhalb von Hessen.

 

Saisonale Temperaturänderung

Die Änderung der Temperatur für das Szenario A1B in den verschiedenden Jahreszeiten (Frühling = März, April, Mai; Sommer = Juni, Juli, August; Herbst = September, Oktober, November; Winter = Dezember, Januar, Februar) ist in der folgenden Abbildung für alle 21 Modellketten dargestellt.


Abbildung 1: Saisonale Temperaturänderung (°C) in Hessen, für 21 Projektionen, Szenario A1B, für Frühling (grün), Sommer (gelb), Herbst (rot) und Winter (blau). Linke Säulen: Änderung für 2031–2060, rechte Säulen: Änderung für 2071–2100 jeweils im Vergleich zum Referenzzeitraum 1971–2000. Pfeile zeigen Mittelwerte über alle hier gezeigten Modellergebnisse an.

Wie schon in den Karten für die Jahresmitteltemperatur ist auch in dieser Darstellung erkennbar, dass die Erwärmung im Zeitraum 2071–2100 (jeweils rechte Säulen) stärker ist als im Zeitraum 2031–2060 (jeweils linke Säulen). Es ist zusätzlich deutlich sichtbar, dass die stärkste Erwärmung – besonders zum Ende des Jahrhunderts – im Sommer und Winter stattfindet. Die geringste Temperaturzunahme zeigt sich insgesamt im Frühling.

Zusammenfassung

Mit dem Multi-Modell-Mittel lässt sich die mittlere Jahrestemperatur und deren räumliche Struktur im aktuellen Klima (Referenzperiode 1971–2000) gut darstellen.
Für den Zeitraum 2031–2060 zeigen die Modelle für das Szenario A1B im Mittel eine Erwärmung von 1,7 °C in ganz Hessen. Die minimale Erwärmung liegt bei 1,1 °C, die maximale Erwärmung bei 2,6 °C. Für den Zeitraum 2071–2100 zeigen die Modelle eine verstärkte Erwärmung verglichen mit dem Zeitraum 2031–2060. Sie beträgt 3,1 °C (Bandbreite 1,9–3,7 °C) relativ zum Referenzzeitraum. Räumliche Unterschiede innerhalb Hessens sind in den Multi-Modell-Karten kaum zu sehen.
Die hier untersuchten Modelle (bzw. Modellkombinationen) zeigen die stärkste Erwärmung im Sommer und im Winter und die schwächste Erwärmung im Frühling. Die Temperaturerhöhung im Herbst liegt dazwischen.

Bewertung

Im Allgemeinen stellt ein Mittelwert über viele verschiedene Modelle oder Modellkombinationen das beobachtete Klima deutlich besser dar als jedes einzelne der in den Mittelwert eingehenden Modelle. Es wird daher angenommen, dass dies auch für das Klima der Zukunft zutrifft.

Die hier gezeigten Ergebnisse wurden für das Treibhausgas-Emissionsszenario A1B erstellt. Darin wird angenommen, dass die Emissionen noch bis ca. Mitte des Jahrhunderts weiter ansteigen und danach leicht zurückgehen. Wenn die tatsächlichen Emissionen sich so weiter entwickeln wie derzeit (Stand 2013), dann muss mit noch stärkeren Klimaänderungen gerechnet werden als den hier gezeigten. Wenn die Treibhausgasemissionen sehr schnell sehr stark zurückgehen, dann kann ein Teil der hier gezeigten Änderungen noch abgewendet werden.

Die Multi-Modell-Mittelwerte können als eine sehr plausible Abschätzung des zukünftigen Klimas unter dem genannten Emissionsszenario A1B angesehen werden. Die gezeigten Bandbreiten stellen mögliche Änderungen dar, die wir nach heutigem wissenschaftlichem Kenntnisstand jedoch ebenfalls nicht ausschließen können.

Im Verlauf dieses Jahrhunderts muss nach den hier gezeigten Ergebnissen mit einer Erhöhung der Jahresmitteltemperatur in Hessen um 3 °C oder mehr gerechnet werden, wobei der stärkste Temperaturanstieg im Sommer und Winter zu erwarten ist und der schwächste im Frühling.


© 2014 Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie