Istzustand

Ergebnisse der Analyse des Klima Istzustandes

Folgende Kennwerte werden analysiert:

• Temperaturkennwerte
• Niederschlagskennwerte
• Trockenkennwerte
• Sonneneinstrahlung
• Verdunstung und Klimatische Wasserbilanz

Aus den Klimadiagrammen (Abbildung unten) wird ersichtlich, dass der kälteste Monat gewöhnlich der Januar (-3.9 °C in Bedřichov, -0.6 °C in Görlitz) und der wärmste Monat der Juli oder August ist (14 °C in Bedřichov, 18 °C in Görlitz). Allerdings kann aufgrund der hohen Variabilität der Zirkulation der Zeitpunkt der jährlichen Temperaturminima und -maxima abweichen. Monate, in denen der Niederschlag mindestens doppelt so hoch ist wie die Temperatur, gelten als humid, sonst als arid. Die Klimadiagramme verdeutlichen den humiden Charakter des Untersuchungsgebietes.

Die thermische Vegetationsperiode beginnt im Tief- und Hügelland Ende März und dauert bis November (ca. 230 Tage), während sie in höheren Lagen deutlich kürzer ist.

Station	Höhe (m über NN)	Vegetationsperiode
		Beginn	Ende	Dauer
Slubice	22	24. März	11. November	233
Cottbus	69	24. März	16. November	238
Zielona Góra	192	26. März	8. November	228
Görlitz	238	25. März	9. November	230
Jelenia Góra	342	29. März	8. November	225
Bedrichov	777	21. April	17. Oktober	180
Śnieżka	1603	1. Juni	23. September	115

Über die 40-jährige Beobachtungsreihe weisen alle gewählten Temperaturindikatoren positive Tendenzen auf (siehe Tabelle). Im Sommerhalbjahr handelt es sich bei der Mittel-, Minimum-, und Maximumtemperatur größtenteils um signifikante Trends. Die Zunahme der Mitteltemperatur betrug im Sommerhalbjahr ca. 2 °C. Im Winter liegt kein klares Signal vor. Des Weiteren hat sich die thermische Vegetationsperiode um ca. 30 Tage verlängert.

Trockenkennwerte

Es werden zum einen die auf einer mindestens 11 Tage andauernden Niederschlagsarmut basierenden Trockenperioden (DP)analysiert. Zum anderen wird der Standardniederschlagsindex (SPI)berechnet, der die Verhältnisse der vergangenen 3, 6 oder 12 Monate betrachtet. Trockenperioden kommen aufgrund einer ungünstigen kurzfristigen Verteilung des Niederschlags zustande, wohingegen der SPI eher ein Maß für die Niederschlagssumme längerfristiger Zeiträume ist. Negative Tendenzen bzw. Abweichungen stehen für trockenere und positive für feuchtere Verhältnisse.

Trockenperioden kommen häufiger und lang anhaltender in tieferen als in höheren Regionen vor (siehe Abbildung und Tabelle). Es nimmt demzufolge nicht nur die Niederschlagsmenge mit der Höhe zu, sondern auch die Anzahl an Niederschlagsereignissen. Im Mittel kommen im Jahr fünf Trockenperioden mit einer Dauer von 16 Tagen in den Tieflagen vor. In den Kammlagen sind es drei Perioden mit 15 Tagen Dauer. Im WHJ dauern Trockenperioden etwas länger an als im SHJ und kommen geringfügig öfter vor.

Die berechneten SPI Werte beziehen sich stets auf einen standardisierten Mittelwert für die Referenzperiode. Positive Abweichungen können als Feuchtphasen und negative als Trockenphasen interpretiert werden (siehe Abbildung).  Trockenphasen erstrecken sich oft über alle 3 Dauerstufen (3-12 Monate), wie z. B. 05/1976 - 01/1977 und 10-12/1982. Die verschiedenen Dauerstufen können aber unterschiedlich stark ausfallen. Das Jahr 2003 war für Andauern von 3-6 Monaten des SPI sehr trocken, aber ein Extrem stellt erst der SPI12 dar (vergleichbar mit dem Herbst 1982). Im Zeitraum 03/1996 - 02/2001 treten kurz- und mittelfristig Trockenphasen auf, die sich aber nicht zu einer 12-monatigen Trockenzeit entwickelt haben.

Die SPI Mittelwerte in der Tabelle schwanken um null und sind nicht interpretierbar. In der Gesamtperiode treten fast ausschließlich positive Tendenzen in allen Höhenlagen und Jahreszeiten, was mit feuchteren Verhältnissen gleichzusetzen ist.

Die Analyse zeigt, dass die erhöhten Niederschlagsmengen im Sommer zunehmend als Starkniederschläge fallen, was im Umkehrschluss bedeutet, dass die 11-tägigen Trockenperioden ebenfalls zunehmen.

 

Sonnneinstrahlung

Als Maß für die Sonneneinstrahlung wird die jährliche Sonnenscheindauer analysiert. Sind im Tiefland im Mittel 1653 Stunden pro Jahr zu verzeichnen, so sind es in den höheren Lagen deutlich weniger Sonnenscheinstunden (siehe Tabelle). Die orografisch bedingte Entstehung von Wolken ist hierfür die Hauptursache. Die Sonnenscheindauer hat in den letzten 40 Jahren zugenommen. Auf Jahresebene sowie im Sommerhalbjahr liegen signifikant positive Trends in allen Höhenstufen vor, im Winterhalbjahr sind keine eindeutigen Tendenzen zu verzeichnen.

Verdunstung und Klimatische Wasserbilanz

Die potentielle Verdunstungwird von einer Reihe von atmosphärischen Klimagrößen bestimmt. In der hier verwendeten Methode nach Turc-Wendling gehen die Temperatur und die Sonneneinstrahlung ein. Höhere Temperaturen und Sonnenscheindauern führen zu großen Verdunstungswerten im Tiefland (661 mm/a, siehe Tabelle und Abbildung). Mit zunehmender Höhe nehmen die Verdunstungswerte ab. In allen Jahrzeiten und über alle Höhenstufen weist die potentielle Verdunstung positive Tendenzen auf, die an vielen Stationen im Frühjahr und Sommer signifikant sind. Das deckt sich mit den Trends der Einflussfaktoren. Während im Winter nur marginale Änderungen zu verzeichnen sind, sind die relativen Veränderungen im Sommer mit umgerechnet 12 bis 15 % in den verschiedenen Höhenstufen erheblich.

Als Maß für die Wasserverfügbarkeit besitzt die Klimatische Wasserbilanz(KWB) besondere Bedeutung bei der Abschätzung der Auswirkungen von Klimaveränderungen auf den Wasserhaushalt. Sie berücksichtigt neben der Eingangsgröße Niederschlag auch die potentielle Verdunstung. Im Tiefland ist die KWB auf Jahresbasis negativ (siehe Tabelle und Abbildung unten), die potentielle Verdunstung demzufolge größer ist als der Niederschlag (661/608 mm). Im Hügelland ist die KWB ausgeglichen und auf den Kammlagen positiv. Im Sommer fallen die Werte aufgrund der hohen Verdunstung wesentlich geringer aus als im Winter. Die Trends zeigen eine sich verschärfende Situation an: im Sommer gibt es eine stark rückläufige KWB, insbesondere in den Kammlagen. Im Winter bewirken die erhöhten Niederschläge eine Zunahme der KWB, die die Defizite aus dem Sommer etwas abmindern aber nicht vollständig kompensieren können.

Schlussfolgerungen

Aus klimatologischer Sicht hat sich in den letzten 40 Jahren das Wasserdargebot im Winter verbessert im Sommer jedoch markant verschlechtert. Insgesamt ist eine signifikante Verschlechterung des zur Verfügung stehenden Wasserdargebotes über die letzten 40 Jahre zu beobachten. Ob diese klimatologischen Randbedingungen sich in diesem Ausmaß auf den Wasserhaushalt auswirken, ist mit hydrologischen Modellen zu prüfen.

Literatur

• KREIENKAMP & SPEKAT 2011. IDP 3.4 - Ein Werkzeug zur explorativen Datenanalyse. Bedienungsanleitung.