DWD-Attributionsstudie belegt: Klimawandel verstärkt Extremwetter in Deutschland messbar
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Moderne Wetterstationen liefern die Referenzdaten für statistische Attributionsmodelle des DWD.
Der Deutsche Wetterdienst (DWD) weist durch aktuelle Attributionsstudien nach, dass der menschengemachte Klimawandel extreme Wetterereignisse in Deutschland spürbar häufiger und intensiver auftreten lässt. Wissenschaftliche Analysen von Hitzewellen, Starkregen und Dürreperioden belegen den direkten physikalischen Zusammenhang mit der globalen Temperaturerhöhung.
„Mithilfe der Attributionsforschung können wir die Wahrscheinlichkeit und Intensität konkreter Wetterextreme präzise berechnen“, betont Dr. Tobias Fuchs, Vorstand Klima und Umwelt des Deutschen Wetterdienstes. Die Ergebnisse widerlegen die Annahme, dass es sich bei jüngsten Wetterrekorden um rein zufällige meteorologische Schwankungen handelt.
Methodik der Attributionsforschung beim DWD
Die Attributionsforschung vergleicht den realen Zustand der Atmosphäre mit einer hypothetischen Welt ohne anthropogene Treibhausgasemissionen. Hierfür nutzen die Meteorologen jahrzehntelange Messreihen der DWD-Bodenstationen in Kombination mit hochauflösenden Klimamodellen.
Durch die Simulation tausender Modellläufe berechnen die Forscher die prozentuale Veränderung des Risikos für extreme Wetterlagen. Weicht das Auftreten in der realen Modellierung signifikant von der Kontrollwelt ab, gilt der menschliche Einfluss als wissenschaftlich gesichert.
Schritte der statistischen Datenanalyse
- Erfassung historischer Messdaten und Festlegung der Schwellenwerte für das spezifische Wetterereignis.
- Durchführung hochauflösender Simulationen mit aktuellen CO2-Konzentrationen.
- Gegenrechnung identischer Wetterlagen unter vorindustriellen Klimabedingungen.
- Statistische Auswertung des Risikoverhältnisses (Risk Ratio) und der Intensitätsänderung.
Zunahme von Hitzeextremen und Dürreperioden
Die Auswertungen des DWD zeigen bei sommerlichen Hitzewellen den stärksten Trend aller untersuchten Wetterphänomene. Perioden mit Höchsttemperaturen über 35 Grad Celsius treten in Deutschland heute mindestens doppelt bis dreimal so häufig auf wie im vorindustriellen Zeitalter.
Verstärkte Verdunstungsraten führen bei anhaltenden Hochdrucklagen zu einer schnellen Austrocknung der Böden. Die Attributionsstudien belegen, dass die Dauer und Intensität sommerlicher Dürren durch den Temperaturanstieg messbar zugenommen haben.
Einfluss auf Starkregen und Sturzfluten
Für Niederschlagsereignisse nutzt der DWD die physikalische Gesetzmäßigkeit der Clausius-Clapeyron-Gleichung. Eine um ein Grad wärmere Atmosphäre kann rund sieben Prozent mehr Wasserdampf aufnehmen und transportieren.
Die Studien des DWD bestätigen, dass lokale Starkregenereignisse durch den erhöhten Feuchtegehalt der Luft signifikant an Intensität gewinnen. Besonders sommerliche Gewitterlagen entladen sich infolgedessen in kürzerer Zeit mit höheren Regenmengen über eng begrenzten Regionen.