Identifizierung von Regionen mit einer robusten Zunahme von Extremniederschlagsereignissen im EURO-CORDEX-Ensemble
Authors: Beier Christian , Ettrichrätz Veronika , Keuler Klaus , Trachte Katja 
Published: December 2021

&lt;p&gt;Laut IPCC (AR6, 2021) ist zu erwarten, dass extreme Niederschlagsereignisse aufgrund des Klimawandels in allen Regionen Europas bis auf den Mittelmeerraum zunehmen. Extreme Niederschlagsereignisse sind seltene Ereignisse, bei denen die Niederschlagsmenge einen nach vordefinierten Kriterien festgelegten Wert (z.B. das 99. Perzentil) &amp;#252;berschreitet. In den Bundesl&amp;#228;ndern Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen und den benachbarten Benelux-Staaten f&amp;#252;hrten &amp;#220;berflutungen im Juli 2021 zu mehr als 200 Todesopfern. Flutursache waren Extremniederschl&amp;#228;ge in der Zeit vom 12. bis 15. Juli 2021.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Ziel dieser Arbeit ist die Bewertung und Quantifizierung der r&amp;#228;umlich-zeitlichen Entwicklung der H&amp;#228;ufigkeit und der Intensit&amp;#228;t von extremen Niederschlagsereignissen &amp;#252;ber einen Zeitraum von 150 Jahren (1951-2100) in Europa.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Daf&amp;#252;r wird ein Ensemble von 26 regionalen Klimasimulationen aus dem EURO-CORDEX bzw. ReKliEs-DE-Ensemble f&amp;#252;r verschiedene Szenarien der Treibhausgasemissionen (RCP 4.5 und 8.5) untersucht. Auf der Grundlage von t&amp;#228;glichen Niederschlagsmengen werden&lt;br /&gt;(i) die j&amp;#228;hrlichen und saisonalen H&amp;#228;ufigkeiten der &amp;#220;berschreitungen von Schwellenwerten&lt;br /&gt;(ii) die j&amp;#228;hrlichen und saisonalen Schwellenwert-&amp;#220;berschreitungssummen&lt;br /&gt;(iii) die Niederschlagsintensit&amp;#228;ten f&amp;#252;r 10- und 100-j&amp;#228;hrige Wiederkehrperioden analysiert.&lt;br /&gt;Die Schwellenwerte werden dabei f&amp;#252;r jede Simulation und jede Gitterzelle individuell ermittelt. &lt;br /&gt;Die Wiederkehrintensit&amp;#228;ten werden bestimmt, indem die t&amp;#228;glichen Niederschlagswerte, die den vorgegebenen Schwellenwert &amp;#252;berschreiten, an eine Pareto-Verteilung (GPD) angepasst werden. Klima&amp;#228;nderungssignale werden durch lineare Regressionsanalysen (i, ii) und durch die Differenz der Wiederkehrintensit&amp;#228;ten zwischen jeweils zwei Perioden (iii) ermittelt. Zur Identifikation von Regionen, die ein robustes (verl&amp;#228;ssliches) &amp;#196;nderungssignal aufweisen, werden die Majorit&amp;#228;t der Vorzeichen und die statistische Signifikanz der &amp;#196;nderungen der Ensemblemitglieder herangezogen.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Die Ergebnisse zeigen eine Dreiteilung des Untersuchungsgebietes in einem n&amp;#246;rdlichen Teil mit robusten Anstiegen der Schwellenwert-&amp;#220;berschreitungen und &amp;#220;berschreitungssummen (Skandinavien, Britische Inseln, Mitteleuropa, Osteuropa), einen &amp;#220;bergangsbereich mit niedrigen positiven oder negativen, nicht signifikanten Anstiegen (Spanien, Italien, Griechenland) und eine s&amp;#252;dliche Zone (Nordafrika) mit robusten Abnahmen. Das Ensemblemittel zeigt weitgehend gr&amp;#246;&amp;#223;ere &amp;#196;nderungen f&amp;#252;r das RCP 8.5 Szenario gegen&amp;#252;ber dem RCP 4.5 Szenario (Mitteleuropa +61 % bzw. &lt;br /&gt;+ 44 % pro Jahrhundert). Die st&amp;#228;rksten Zunahmen treten in Skandinavien auf. Auch Deutschland geh&amp;#246;rt zu den Regionen mit einem robusten Anstieg der Schwellenwert-&amp;#220;berschreitungen.&lt;br /&gt;Zwischen den Trends der &amp;#220;berschreitungen und den Trends der Jahresniederschlagssummen l&amp;#228;sst sich kein direkter statistischer Zusammenhang feststellen. Es gibt Gebiete mit &amp;#160;&amp;#252;bereinstimmenden, parallelen Zunahmen (Mitteleuropa, Skandinavien), Abnahmen (Nordafrika) und gegens&amp;#228;tzlichen Trends (Mittelmeerraum). Bei den saisonalen Trends k&amp;#246;nnen f&amp;#252;r Mitteleuropa haupts&amp;#228;chlich nur f&amp;#252;r den Winter signifikante Zunahmen bestimmt werden (+100% pro Jahrhundert).&lt;br /&gt;Die &amp;#196;nderungssignale der Wiederkehrintensit&amp;#228;ten zeigen keine klare Zonierung des Untersuchungsgebietes. F&amp;#252;r Mitteleuropa betragen die Zunahmen der Wiederkehrintensit&amp;#228;ten von der Referenzperiode (1951-1980) auf die Zukunftsperiode (2066-2095) +50% f&amp;#252;r Wiederkehrperioden von 100 Jahren und +30% f&amp;#252;r Wiederkehrperioden von 10 Jahren.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die ausgewerteten Klimasimulationen f&amp;#252;r Mitteleuropa eine verl&amp;#228;ssliche Zunahme der H&amp;#228;ufigkeit von Extremniederschl&amp;#228;gen in der Zukunft zeigen. Dabei sind f&amp;#252;r das RCP 8.5 Szenario die Anstiege und die Anteile robuster Gitterzellen weitgehend gr&amp;#246;&amp;#223;er als f&amp;#252;r das RCP 4.5 Szenario.&amp;#160;&lt;/p&gt;