Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft

Nach dem Dürresommer 2018 stellt sich die Frage ob es sich hierbei um ein Einzelereignis handelt oder ob wir in Zukunft häufiger mit solchen Ereignissen rechnen müssen. Im Folgenden werden wir anhand von wissenschaftlichen Studien klären, welchen Einfluss der Klimawandel auf meteorologische Extremereignisse wie Dürren, Extremniederschläge, schwere Gewitter, Winterstürme und Tornados hat und ob sich zukünftig eine Änderung in der Häufigkeit und Intensität einstellt.

Das Jahr 2018 war vor allem in Nord und Ostdeutschland von großer Trockenheit geprägt. Immer wieder eintretende blockierende Wetterlagen mit einem ungewöhnlich starken und robusten Skandinavienhoch sorgten für lang anhaltende Trockenperioden, welche zu großräumigen Ernteausfällen führten.

Großwetterlage am 28.07.2018 mit einem blockierenden Hochdruckgebiet über Skandinavien und einem langwelligen Höhentrog über Westeuropa. Quelle: http://www1.wetter3.de/archiv_gfs_dt.html

Es wird beobachtet, dass durch die kleiner werdenden Temperaturkontraste zwischen den Polen und den mittleren Breiten sich der Jetstream (Starkwindband in 10 km Höhe) verlangsamt. Dadurch werden blockierende Wetterlagen häufiger, was zu mehr Extremen führen kann (Trockenheit, langanhaltende Starkniederschläge).

Außerdem resultiert aus einer steigenden Durchschnittstemperatur im Mittel eine höhere Verdunstung. Ein Blick in die Klimamodelle ergibt damit für Mitteleuropa in Zukunft eine Zunahme in der Häufigkeit von Dürren, welche maßgeblich von der Stärke der globalen Erwärmung abhängig ist. 

Änderung in der häufigkeit von Dürren zwischen 1951-2010 und 2011- 2100 in Abhängigkeit der Jahreszeit und des Szenarios (RCP 4.5 = moderate Emissionen, RCP 8.5 sehr hohe Emissionen) für verschiedene Regionen in Europa. Quelle: https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/joc.5291

Dabei ergibt sich in den Sommermonaten die stärkste Zunahme in der Häufigkeit von Dürren, während im Winter keine Zunahme erkennbar ist (siehe Abbildung oben). Der Jahresniederschlag in Deutschland wird sich im Mittel in Zukunft kaum ändern. Die Winter werden niederschlagsreicher, und die Sommer trockener. Damit lässt sich schlussfolgern, dass Dürren laut dem neusten Stand der Klimaforschung in Zunkunft häufiger auftreten werden.

Das Auftreten von Starkniederschlägen ist in erster Linie abhängig vom Wasserdampfgehalt der Atmosphäre. Da der Wasserdampfgehalt mit einer Erhöhung der Temperatur zunimmt (1°C Temperaturerhöhung führt zu 7 % höheren Wasserspeichervermögen in der Atmosphäre) werden in Zukunft vor allem konvektive Starkniederschläge häufiger und in einer höheren Intensität auftreten. 

Bei der Häufigkeit von schweren Gewittern mit Hagel ist die Lage wesentlich komplexer. Schwere Gewitter mit Hagel können bei einem hohen Energiegehalt und großen Werte der vertikalen Windscherung (Windänderung mit der Höhe) entstehen. In Zukunft wird der Energiegehalt aufgrund des höheren Feuchtegehalts in der Atmosphäre steigen, dagegen nimmt die vertikale Windscherung in Mitteleuropa tendenziell ab.

Deshalb ergeben sich dabei regionale Unterschiede. In Süddeutschland werden Gewitter mit Hagel in Zukunft häufiger, im Nordosten ist dagegen eine leichte Abnahme zu erwarten.

Für Winterstürme gibt es nach den aktuellsten Erkenntnissen keine Hinweise auf eine signifikante Änderung in der Häufigkeit und Intensität in Zukunft.

Dieser Beitrag gibt einen kurzen Überblick über die zukünftigen Änderungen von Extremwetterereignissen infolge des Klimawandels. Dabei ist anzumerken, dass hierbei eine deutliche Abgrenzung von Klima und Wetter stattfinden sollte, da diese Prognosen lediglich die Wahrscheinlichkeit von einzelnen Ereignissen in Zukunft angeben.

Zur Gewährleistung vollständiger Transparenz können alle verwendeten externen Quellen hier eingesehen werden:

https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/joc.5291

https://www.int-res.com/abstracts/cr/v47/n1-2/p123-138/

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