Beeinflussungen durch Starkregen nehmen in Deutschland nicht zu. Mit schlecht angewandter Statistik lässt sich aber das Gegenteil „zeigen“ (Teil 1)
Doch warum Herr Steinmeier so ungern vor der eigenen Türe kehrt und seine Untertanen auf Netzwerke – wie zum Beispiel EIKE – angewiesen sind, um Wahrheiten zu erfahren, sei anbei anhand einer kürzlich erfolgten Meldung zu Wetterextremen gezeigt.
„Anhaltend trübes Wetter“ ist ein Beispiel für Extreme durch den Klimawandel
Für den DWD ist der „Klimawandel“ ein lukratives Geschäftsfeld geworden. Alle Städte und Gemeinden Deutschlands sind mit Vulnerabilitätsexpertisen für ihre (aktuell ca. 600) Klimamanager*innen zu versorgen, die schlimme Wetterzukunft ist in 25 km-Quadraten aufgelöst bis zum Jahr 2100 zu berechnen, flächendeckende Messnetze sind aufzubauen, zu versorgen, zu betreuen, auszuwerten und und und. Diese viel Geld und Personal einbringende „Maschinerie“ hat jedoch nur eine Zukunft, wenn diese möglichst klimadüster ausgemalt wird. Und das macht der DWD gemeinsam mit unseren Medien inzwischen konsequent und regelmäßig:
FOCUS ONLINE 07.03.2018: [2] Hochwasser, Trockenheit und Wirbelstürme. Wetterextreme in der Bundesrepublik: DWD empfiehlt Deutschen sich schon jetzt zu wappnen
… Der Deutsche Wetterdienst rechnet für die Zukunft mit mehr Stürmen, extremen Regenfällen und Hitzewellen aufgrund der Klimaerwärmung. Zwar sei es schwierig, eine Zunahme solcher Extremwetter-Ereignisse statistisch nachzuweisen, sagte DWD-Experte Thomas Deutschländer am Dienstag in Berlin.
… Es scheine aber dennoch „sinnvoll, sich schon heute auf eine Zukunft mit mehr Wetter- und Klimaextremen auch in Deutschland einzustellen“. Auch im Jahr 2017 habe sich der Klimawandel in Deutschland und global deutlich bemerkbar gemacht, sagte Deutschländer. Weltweit war es eines der drei wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen 1881. Als Beispiel für Wetterextreme nannte der DWD-Fachmann die länger andauernde Trockenheit im vergangenen Frühjahr und das „anhaltend trübe Wetter“ von September 2017 bis Januar 2018.
In der Darstellung des DWD-Experten beachte man, dass außer einer (geringen) Erhöhung der Temperatur seit der letzten, schlimmen Kaltzeit, eigentlich nichts Konkretes berichtet wird und dieser zugibt, dass ein Nachweis für Klimawandel-bedingte Extremereignisse nicht möglich ist. Aber „sinnvoll“ ist es halt immer, Angst zu haben und sich für die Zukunft auf Extreme einzustellen.
Extremereignisse
Zur Wiederholung: Das IPCC gibt in seinem letzten Sachstandsbericht AR5 zu, dass sich weltweit eine Zunahme von Extremereignissen nicht belegen lässt [6].
Aktuelle Studien kommen zu dem Ergebnis, dass sich an der damaligen, (ehrlichen) IPCC-Aussage seitdem nichts geändert hat.
Kelly MJ, 2016: [5] Trends in Extreme Weather Events since 1900 – An Enduring Conundrum for Wise Policy Advice
Abstract
It is widely promulgated and believed that human-caused global warming comes with increases in both the intensity and frequency of extreme weather events. A survey of official weather sites and the scientific literature provides strong evidence that the first half of the 20th century had more extreme weather than the second half, when anthropogenic global warming is claimed to have been mainly responsible for observed climate change. The disconnect between real-world historical data on the 100 years’ time scale and the current predictions provides a real conundrum when any engineer tries to make a professional assessment of the real future value of any infrastructure project which aims to mitigate or adapt to climate change. What is the appropriate basis on which to make judgements when theory and data are in such disagreement?
Grobe Übersetzung:
Es ist weit verbreitet und wird geglaubt, dass die vom Menschen verursachte globale Erwärmung mit einer Zunahme sowohl der Intensität als auch der Häufigkeit extremer Wetterereignisse einhergeht. Eine Untersuchung der offiziellen Wetterlagen und der wissenschaftlichen Literatur liefert starke Beweise dafür, dass in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts extremere Wetterlagen herrschten als in der zweiten Hälfte, als die anthropogene globale Erwärmung hauptsächlich für den beobachteten Klimawandel verantwortlich war. Die Diskrepanz zwischen realen historischen Daten auf der 100-Jahres-Skala und den aktuellen Vorhersagen stellt ein echtes Problem dar, wenn ein Ingenieur (Anmerkung: In Deutschland sind das zum Beispiel die 600 kommunalen Klimamanager*innen) versucht, den tatsächlichen zukünftigen Wert eines Infrastrukturprojekts, das den Klimawandel abmildern oder anpassen soll, professionell zu bewerten . Was ist die geeignete Grundlage, um Urteile fällen zu können, wenn Theorie und Daten nicht übereinstimmen?
Niederschlag Deutschland
Eines kann man schon vorab festhalten: Simulationen zum Niederschlag sind die mit den schlechtesten Ergebnissen überhaupt. Simulationen zu Starkregenereignissen dürften den Wahrheitsgehalt einer Glaskugel (vor der ein Mensch und kein Computer sitzt) kaum erreichen (rein persönliche Meinung des Autors, der aber Fachleute – natürlich nicht so „hart“ formuliert, im Wesentlichen zustimmen).
DWD Schrift, Paul Becker at al., 07.2016: [10] Die Entwicklung von Starkniederschlägen in Deutschland Plädoyer für eine differenzierte Betrachtung
Vergleich mit Klimaprojektionsergebnissen
Für den Sommer lassen sich auf Basis des im Rahmen dieser Untersuchung verwendeten Ensembles kaum Aussagen treffen, da die vier betrachteten Modelle die Änderung der Auftrittshäufigkeit von Starkniederschlägen widersprüchlich projizieren. Die Projektionen stimmen lediglich in der Aussage überein, dass der Anteil der Starkniederschläge am Gesamtniederschlag zukünftig steigen wird. Dabei bleibt aber offen, wie sich dieser Anstieg auf die Zunahmen von Häufigkeit und Intensität der Starkniederschläge verteilt.
Zum Schluss wird der DWD ganz „genau“ und sagt, dass derzeit nichts bekannt, aber alles möglich erscheint:
[10] … Zum einen simulieren die Klimamodelle – wenn überhaupt – erst ab etwa 2020 eine leichte Zunahme. Zum anderen existieren zumindest für den süddeutschen Raum Anzeichen für einen geringfügigen Anstieg in den vergangenen rund 50 Jahren.
[11] Der Zeitraum ist aber zu kurz, um „klimafeste“ Aussagen über die Verteilung des Starkregenrisikos oder gar über Trends abzuleiten.
Macht aber nichts. Seit der Digitalisierung bestimmten Computer(Programme) wie die Welt wirklich aussieht.
Dazu vorab die globalen Niederschlagsdaten des DWD für Deutschland:
-Jahresniederschlag: Seit 1881 hat sich der Mittelwert um ca. 6,25 % erhöht. Diese Änderung liegt ziemlich sicher unter der Messgenauigkeit (der älteren Stationsabdeckung Deutschlands). Seit 1940, spätestens 1960 (eine kalte Wetterperiode) hat sich am Mittelwert nichts mehr verändert.
-Sommerniederschlag: Der Mittelwert lag im Jahr 2017 auf genau dem Wert vom Jahr 1881. Dabei soll durch die Erwärmung der Sommerniederschlag doch stark zunehmen (warme Luft nimmt mehr Feuchte auf).
Bild 1 Jahres-Niederschlag Deutschland von 1881 – 2017, Simulation bis 2100. Quelle: DWD Klimaatlas. Grafik vom Autor ergänzt
Bild 2 Sommer-Niederschlag Deutschland von 1881 – 2017, Simulation bis 2100. Quelle: DWD Klimaatlas. Grafik vom Autor ergänzt
Fazit
Daraus lässt sich nur ableiten, dass bisher in der wahren Natur keine Anzeichen bestehen, der Niederschlag würde sich mit einem Klimawandel signifikant verändern. Schon gar nicht, dass es im Sommer wegen der Wärme mehr regnen würde, was die Physik doch vorschreibt. Nach dieser (Anwendung der) Physik müsste die Sahara die regenreichste Gegend der Welt sein – wenn nicht das Klima – und der Zusatz in der Physik: Niederschlag gibt es nur bei Temperaturdifferenzen – dazwischenfunken würde.
Starkregen-Ereignisse in Deutschland
Zu Starkregen hat der Autor schon einiges für EIKE geschrieben. Eine Darstellung mit vielen Langzeit-Starkregenverläufen findet sich zum Beispiel im Artikel:
EIKE 12.08.2017: [3] Die Starkregen vom Juli 2017 in Deutschland sind (keine) Menetekel eines Klimawandels
Aus den darin gezeigten Starkregen-Verläufen lässt sich entnehmen, dass selbst 100 Jahre lange Zeitreihen beim Niederschlag für eine sichere Trendaussage nicht ausreichen.
Der Grund: Die Variabilität von Starkregenereignissen ist zu hoch und die Messgenauigkeit selbst in Deutschland, aufgrund der nicht ausreichenden Mess-Abdeckung, zu gering.
Natürlich lassen sich in solchen Verläufen viele Trends erkennen. Doch bei ehrlicher Betrachtung sieht man anhand ausreichend langer Messreihen von über 100 Jahren, dass diese alles, aber nicht stabil bleiben, weil unterlagerte Zyklen oder auch Einzel-Wetterlagen eine zu starke, übergeordnete Rolle spielen.
Man kann sicher sein, dass es bisher keinem Programmierer gelungen ist, die Ursachen dieser Variabilitäten auch nur im Ansatz formelmäßig zu erfassen und in Simulationsprogrammen richtig abzubilden. Das nächst Problem: Nach welchen Verläufen soll man die Parametrierungen dann kalibrieren, ist ebenfalls (nach Ansicht des Autors) vollkommen ungelöst.
Eines sieht man aber: Eine Zunahme durch einen wie auch immer gearteten „Klimawandel“ findet nicht statt!
Bild 3 [3] Annaburg, Sachsen-Anhalt, Tagesniederschlag 1901 – 8.2017. Quelle: DWD Daten, Station 170
Bild 4 [3] Annaburg, Sachsen-Anhalt, 2-Tagesniederschlag 1901 – 8.2017. Quelle: DWD Daten, Station 170
Starkregen-Ereignisse in Süddeutschland
Nun sind Betrachtungen von Amateuren nicht ausschlaggebend. Wozu hat man zum Beispiel den DWD mit seinen Fachleuten, die bestimmt wirklich fundierte(re) Aussagen geben können?
Und solche Fachleute haben ihre Aussagen vor einiger Zeit zusammen mit dem zuständigen, Bayerischen Landesamt in Dokumentationen zusammengefasst [1]. Anhand einer solchen soll anbei der Frage nachgegangen werden, ob Starkregenereignisse in Deutschland zugenommen haben.
Leider ist in dieser Dokumentation nur Süddeutschland betrachtet, doch für einen Überblick sollten die Aussagen auch auf ganz Deutschland übertragbar sein, vor allem, da Süddeutschland – konkret Bayern -, besonders hart – sozusagen als ein „Hotspot“ – vom Klimawandel betroffen scheint:
Bayernkurier – Bayerische Klimapolitik für das 21. Jahrhundert
Sintflutartige Regenfälle, extreme Dürreperioden oder frühlingshafte Temperaturen im Winter: Der anhaltende Klimawandel macht sich zunehmend auch in Bayern bemerkbar. Es ist höchste Zeit zu handeln – diese Auffassung teilt auch Umweltministerin Ulrike Scharf … Die Beispiele zeigen: Auch in Bayern ist der Klimawandel mit den Händen zu greifen.
Der Monitoringbericht 2016 zum Niederschlag in Süddeutschland
Im Sommerhalbjahr nehmen die Starkregenereignisse flächenübergreifend ab!
Bayerisches Landesamt für Umwelt: [1] Monitoringbericht 2016 Niederschlag Zusätzliche Auswertungen für die KLIWA-Untersuchungsgebiete Bild 5 [1] Abb. 3: Entwicklung der Gebietsniederschlagshöhe im hydrologischen Sommerhalbjahr, relativer Trend (Änderung in Prozent vom Mittelwert 1931 bis 2015). Vom Autor ergänzt
Dieser Ergänzungsbericht untersuchte die Extremniederschläge als Ein-Tages-Ereignisse von Bayern und Württemberg seit 1931 und ist sicher repräsentativ. Am Anfang steht:
[1] …
Am Beispiel der „besonders stark betroffenen“ Gebiete R7 und Mo4 (+4,1 % nach über 90 Jahren sind beim Niederschlag weniger als Rauschen), kann man es gut sehen:
Die Bilder 6.x zeigen dazu die Niederschlagsverläufe. Die Regressionsgerade (durchgezogene, schwarze Linie) zeigt zwar die leichte Erhöhung an, aber man sieht:
Gebiet R7: Seit 1970 keine Erhöhung erkennbar. Der Mittelwert (rote Linie) hat den Stand von 1931
Gebiet Mo4: 1935 war der höchste Tagesniederschlag. Der Mittelwert (rote Linie) liegt deutlich unter dem Stand von 1931.
Insgesamt bleibt als Fazit: Obwohl die sture Anwendung der linearen Regression einen leichten Anstieg ergibt, hat die wirkliche Gefährdung abgenommen und ein Gefahrenanstieg durch einen Klimawandel ist definitiv nicht erkennbar – nur eine sehr große Variabilität.
Berechnet man den Mittelwert über ganz Süddeutschland anhand von Bild 5, kommt man auf -2,1 % seit 1931.
Bild 6.1 [1] Gebiet R7, Verlauf Starkregenereignisse Sommerhalbjahr von 1931 – 2015. Hilfslinien vom Autor ergänzt
Bild 6.2 [1] Gebiet Mo4, Verlauf Starkregenereignisse Sommerhalbjahr von 1931 – 2015. Hilfslinien vom Autor ergänzt
Bayerischer Rundfunk, Homepage Stand 03.03.2017: Hintergrund Klimawandel
Mehr Wärme – mehr Extremniederschläge
… Höhere Temperaturen bedeuten aber nicht schöneres Wetter, im Gegenteil: Durch erhöhte Lufttemperaturen verdunstet mehr Wasser. Mancherorts häufen sich dadurch Dürreperioden, wie sie der Norden Bayerns immer häufiger erlebt. Zugleich kann eine wärmere Atmosphäre auch immer mehr Wasserdampf aufnehmen: Mit jedem Grad Erwärmung kann die Atmosphäre sieben Prozent mehr Wasser speichern – und als Niederschlag wieder abgeben. Zugleich vergrößern höhere Lufttemperaturen auch das Gewitterrisiko.
Dürreperioden
Weil es aufgrund der BR-Information als Ergänzung passt. Der Autor hat für den Norden Bayerns, welcher „Dürreperioden … immer häufiger erlebt“ die Dürreperioden für das in Nordbayern liegende Nürnberg als Grafik erstellt (Bild 6).
Wieder sieht man deutliche Zyklen (welche eine Aussage durch lineare Regression sinnlos machen).
In Summe haben die langen Perioden ohne Regen jedoch abgenommen. Der Jahres-Mittelwert zeigt ebenfalls keinerlei Anstieg, sondern eine leichte Verringerung. Die Jahressumme der Tage ohne Niederschlag zeigt ebenfalls keinen Anstieg.
Bild 7 Flughafen Nürnberg 1955 – 2017. Anzahl zusammenhängender Tage ohne Niederschlag. Quelle: DWD-Station 3668. Grafik vom Autor erstellt.
Bild 8 Flughafen Nürnberg 1955 – 2017. Anzahl zusammenhängender Tage ohne Niederschlag, gleitende Jahresmittelwerte. Quelle: DWD-Station 3668. Grafik vom Autor erstellt.
Bild 9 Flughafen Nürnberg 1955 – 2017. Jahressumme Tage ohne Niederschlag. Quelle: DWD-Station 3668. Grafik vom Autor erstellt.
Fazit
Die BR-Information: „ … häufen sich dadurch Dürreperioden, wie sie der Norden Bayerns immer häufiger erlebt …“ lässt sich bei der Betrachtung über einen längeren Zeitraum nicht wirklich nachvollziehen. Man wagt sogar, daran zu zweifeln. Vielleicht hängt das Ergebnis auch von der Definition „Dürreperiode“ ab.
Auch die „Überhitzung“ Nordbayerns hält sich in Grenzen. In den letzten 33 Jahren ist die Maximaltemperatur in Franken (gleichzeitig die höchste Temperatur Deutschlands) um (nicht messbare) 0,1 Grad „gestiegen“. Und selbst das ist nicht sicher:
EIKE 24.09.2016: Die heißeste Temperatur Deutschlands war nur ein Wärmeinseleffekt: Ein Klimaprofessor plaudert aus seinem „Nähkästchen für Temperatur“
Im Winterhalbjahr nehmen Starkregenereignisse zu. Aber nur bei stur angewandter, linearer Regression
Im Winterhalbjahr lässt sich laut [1] der Extremniederschlag genauer ermitteln: Bild 10 [1] Abb. 4: Entwicklung der max. 1-tägigen Gebietsniederschlagshöhen im hydrologischen Winterhalbjahr, relativer Trend (Änderung in Prozent vom Mittelwert 1931 bis 2015). Vom Autor ergänzt
[1] 
