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Klimafolgenmonitoring

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 1.07 - Starkniederschlagstage

Einheit: [Anzahl Tage]
Stand: 31.12.2019
Indikatortyp (DPSIR): State
Datenquelle: DWD

Bezug zum Klimawandel

Die Veränderung des Niederschlags kann direkte und indirekte Folge der Klimaerwärmung sein. Die Temperaturzunahme wirkt sich unter anderem unmittelbar auf den Wasserdampfgehalt der Luft und mittelbar auf die Zirkulationssysteme der Erde aus. So kann warme Luft mehr Wasserdampf aufnehmen, als kalte Luft. In der Folge können sich Niederschlagsmuster regional ändern. Der Nachweis dieser klimabedingten Veränderungen ist allerdings sehr schwierig. Dennoch deuten Untersuchungen darauf hin, dass Starkniederschlagsereignisse durch den Klimawandel in den mittleren Breiten zunehmen könnten.

Definition und Berechnung

Generell werden als „Starkniederschlag“ Niederschlagsereignisse bezeichnet, bei welchen innerhalb einer kurzen Zeit verhältnismäßig viel Niederschlag fällt. Starkniederschlagstage sind Tage mit Überschreiten einer bestimmten Niederschlagssumme. Als Indikator wird die jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage mit Überschreiten der Niederschlagssummen 10 mm, 20 mm und 30 mm pro Tag als Gebietsmittel für NRW verwendet.

Die Gebietsmittel werden aus Flächenkarten des Niederschlags berechnet. Die Flächenkarten basieren auf Messungen des Deutschen Wetterdienstes und wurden unter Berücksichtigung der Geländetopographie auf ein Raster von 1 km x 1 km interpoliert. Diese liegen in jährlicher Auflösung vor und beziehen sich auf den Zeitraum von 1951 bis zum aktuellen Jahr. Zur Bestimmung der Gebietsmittel wurden die Flächenkarten über Nordrhein-Westfalen gemittelt.

Es werden Flächenmittelwerte ausgewertet um Aussagen für ganz NRW treffen zu können. Starkniederschlagsereignisse treten jedoch meist räumlich stark begrenzt auf. Eine Aussage zur Veränderung der Starkniederschlagsereignisse auf der lokalen Ebene lässt sich aus den Auswertungen der Mittelwerte für NRW daher nicht ableiten.

Dargestellt werden die NRW-Gebietsmittel für die Starkniederschlagstage mit Überschreiten von 10 mm, 20 mm und 30 mm Niederschlag pro Tag in der Einheit "Anzahl pro Jahr" im Zeitraum 1951 bis heute. Die Mittelwerte der Klimanormalperioden im Messzeitraum sowie für die gesamte Zeitreihe ab 1951 werden tabellarisch aufgelistet. Für alle Zeitreihen erfolgt eine Trendberechnung nach dem Mann-Kendall-Test. Ein signifikanter Trend wird als lineare Trendgerade in der Grafik dargestellt. Zusätzlich wird die Veränderung in Tagen über die Zeitreihe berechnet.

Zeitreihe und Trend

Aktuell (letzte 30-Jahr-Periode 1990-2019) werden in Nordrhein-Westfalen jährlich im Mittel 24 Starkniederschlagstage mit mehr als 10 mm Niederschlag gemessen, 6 mit mehr als 20 mm und ein Tag mit mehr als 30 mm. Über den gesamten Zeitraum 1951-2019 traten in NRW im Mittel jährlich 24 Tage mit 10 mm Niederschlag, 5 Tage mit 20 mm Niederschlag sowie ein Tag mit 30 mm Niederschlag auf. 2019 zeichnet sich insgesamt mit 21 Starkniederschlagstagen mit mehr als 10 mm, 4 Tagen mit mehr als 20 mm und knapp einem Tag mit mehr als 30 mm Niederschlag durch leicht unterdurchschnittlich viele Ereignisse aus.

Die Anzahl der Starkniederschlagstage in den verschiedenen Intensitätsklassen zeigt jedoch hohe jährliche Schwankungen (Variabilität). Über den Gesamtzeitraum seit 1951 weist keine der drei Starkniederschlagsklassen einen statistisch signifikanten Trend auf. Dennoch kann tendenziell von einer leichten Zunahme der Starkniederschlagstage ausgegangen werden, wie der Vergleich der verschiedenen 30-jährigen Klimanormalperioden in der folgenden Tabelle zeigt:

Zeitreihe
ab 1951
1951-
1980
1961-
1990
1971-
2000
1981-
2010
aktuelle KNP
1990-2019
10 mm/Tag
[Anzahl Tage]
23,8 23,3 23,8 23,4 25,2 23,7
20 mm/Tag
[Anzahl Tage]
5,3 4,9 5,1 5,3 6,0 5,5
30 mm/Tag
[Anzahl Tage]
1,4 1,3 1,3 1,4 1,6 1,5

Grafische Darstellung

 

Abbildung  Anzahl der Tage mit Starkniederschlag (> 10mm, > 20mm, > 30mm) ab 1951 als Mittel über NRW

 © LANUV NRW 2021

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