Im Rahmen der Projektarbeit der dr. papadakis GmbH wurden umfangreiche Analysen und Trendberechnungen zu den beiden Parametern Lufttemperatur und Niederschlag in der Emscher‐ Lippe‐Region (ELR) durchgeführt. Die wesentlichen Ergebnisse werden in dieser Publikation zusammengefasst. Dabei werden die beiden Parameter hinsichtlich unterschiedlichster Kennwerte und Bilanzierungszeiträume ausgewertet. In der Vergangenheit wird anhand von Messdaten untersucht, welche Veränderungen bereits festzustellen sind, und anhand von Zeitreihen des Regionalen Klimamodells CLM werden mögliche zukünftige Veränderungen abgeschätzt. Für ausgewählte Kenngrößen werden die Entwicklungen in den CLM‐Daten der Bandbreite an Entwicklungen eines begrenzten Ensembles aus sieben Modellrechnungen gegenübergestellt. Darüber hinaus werden anhand einzelner Kenngrößen die Entwicklungen in der ELR gegenüber den überregional festzustellenden Entwicklungen eingeordnet.
Überschwemmungen durch Flüsse führen bereits heute zu Schäden an Grundstücken, Gebäuden und beweglichem Vermögen. Durch die Folgen des Klimawandels ist in Zukunft mit einer Zunahme von Überschwemmungsereignissen zu rechnen. Diese äußern sich in einer Veränderung der Jährlichkeiten, mit denen unterschiedliche Hochwasserereignisse zu erwarten sind. Basierend auf den Ergebnissen der Hochwasseraktionspläne für Emscher und Lippe kann die klimawandelbedingte Veränderung der Hochwasserrisiken (als Produkt aus Schadenshöhe und Eintrittswahrscheinlichkeit des Schadens) bestimmt werden. Für unterschiedliche Klimaprojektionen wird für die Emscher eine Zunahme dieses Risikos um 110% bis 170% und für die Lippe eine Zunahme von 60% bis 80% erwartet. Sollen diese zusätzlichen Risiken vermieden werden, ist aus ökonomischer Sicht eine Anpassungsmaßnahme dann sinnvoll, wenn sie kostengünstiger ist als die hierdurch vermiedenen Schäden. Die hier dargestellte Kalkulation stellt somit eine Obergrenze der ökonomisch sinnvollen Anpassungsmaßnahmen dar, wenn das Ziel verfolgt werden soll, das bisherige Schutzniveau auch in Zeiten des Klimawandels beizubehalten. Die Berechnungen sind in Zukunft um Klimawandelrisiken aus den Nebenläufen, den Überflutungen aus der Siedlungsentwässerung zu ergänzen und den jeweiligen Kosten für mögliche Anpassungs- und zusätzliche Schutzmaßnahmen gegenüber zu stellen.
Im Rahmen von dynaklim werden die wesentlichen Mess- und Modelldaten in der Emscher-Lippe-Region zusammengetragen, aufbereitet und an die Projektpartner weitergegeben. Bei den Modelldaten des in dynaklim primär verwendeten Regionalen Klimamodells CLM zeigte sich, dass insbesondere beim Parameter Niederschlag systematische Unterschiede (Bias) zu den Messdaten in der Region vorliegen. Für
die Nutzung der CLM-Niederschlagsdaten in den meisten wasserwirtschaftlichen Modellen war daher eine Korrektur des Bias erforderlich. In der vorliegenden Publikation werden zunächst die festgestellten Unterschiede in unterschiedlichen Bilanzierungszeiträumen und hinsichtlich verschiedener Kenngrößen dargestellt. Anschließend wird die entwickelte Methodik (modifiziertes Quantile Mapping) beschrieben und die Ergebnisse bewertet. Es wird gezeigt, dass durch die entwickelte Methodik eine sinnvolle Korrektur der CLM-Niederschlagsdaten möglich ist, sodass für die Emscher-Lippe-Region nun flächendeckend korrigierte Tagesniederschlagssummen zur Verfügung stehen.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens dynaklim wurden umfangreiche Analysen zu Veränderungen der beiden Parameter Lufttemperatur und Niederschlag in der Emscher Lippe Region durchgeführt. Dabei wurden die beiden Parameter hinsichtlich verschiedenster Kenngrößen und Untersuchungszeiträume untersucht. Die Untersuchungen umfassen sowohl Messdaten aus der Vergangenheit im Zeitraum 1951 – 2010 (Niederschlag) bzw. 1961 – 2010 (Lufttemperatur) als auch Klimamodelldaten aus zwei Modellläufen des Regionalen Klimamodells CLM im Zeitraum 1961 – 2100. Die vorliegende dynaklim Kompakt Ausgabe stellt die wesentlichen Ergebnisse kurz dar.
Für die Bereitstellung von Niederschlagszeitreihen des Regionalen Klimamodells CLM für die meisten wasserwirtschaftlichen Modellanwendungen ist eine realitätsnahe Abbildung des Parameters Niederschlag hinsichtlich wesentlicher Kenngrößen, wie Jahresniederschlagssummen, Starkregen und Trockenzeiten erforderlich. Zudem benötigen Modelle, die schnelle und kleinräumige Niederschlag- Abfluss-Prozesse beschreiben, zeitlich und räumlich hoch aufgelöste Niederschlagseingangsdaten. Beide Voraussetzungen, die realitätsnahe sowie die hoch aufgelöste Abbildung des Parameters Niederschlag, sind zunächst in den CLM-Modelldaten nicht ohne weiteres erfüllt. Es wurden zwei Methoden entwickelt, die zum einen eine sinnvolle Korrektur der Tagesniederschlagssummen (Bias-Korrektur) und zum anderen eine feinere zeitliche und räumliche Auflösung (Downscaling) der CLM-Modelldaten ermöglichen.
In der vorliegenden Studie wird unterschucht, ob und in welchem Maße Starkregen mit Niederschlagshöhen N >= 20 mm/d in der Zukunft zunehmen werden. Dabei wird geprüft, ob es eine jahreszeitlich unterschiedliche Entwicklung bei der Änderung der Häufigkeit von Starkregen mit Niederschlagshöhen N >= 20 mm /d gibt.
Das Arbeitspapier untersucht bundesweit, inwieweit die bestehenden regionalplanerischen Festlegungen mit Bezug zur den Handlungsfeldern der Klimaanpassung die politische und wissenschaftliche Diskussion aufgreifen.
Auswirkungen des Klimawandels in der Emscher-Lippe-Region : Analysen zu den Parametern Lufttemperatur und Niederschlag
(2012)
