2.6-Evapotranspiration

Einheit: [mm]
Stand: 31.12.2019

Bezug zum Klimawandel

Auf die Evapotranspiration wirken sich sowohl Änderungen des Niederschlags als auch der Lufttemperatur aus. Dabei führen steigende Temperaturen durch den Klimawandel zu höheren Evaporationsraten. Sich verändernde Niederschläge beeinflussen darüber hinaus das zur Verfügung stehende Wasserangebot, wie zum Beispiel das pflanzenverfügbare Bodenwasser. Geringere Niederschläge während der Vegetationsperiode führen zu einer eingeschränkten Wasserverfügbarkeit und somit zu einer Abnahme der aktuellen Evapotranspiration. Eine ausreichende Wasserversorgung im Winter - bei sich im Klimawandel erhöhenden Lufttemperaturen - kann hingegen zu einem Anstieg der Evapotranspiration in dieser Jahreszeit führen.

Die Evapotranspiration besitzt somit eine hohe Klimawandelrelevanz. Außerdem haben Veränderungen der Evapotranspiration Auswirkungen auf verschiedene Handlungsfelder, wie beispielsweise die Landwirtschaft, den Boden und die Biodiversität.

Definition und Berechnung

Die Evapotranspiration wird als Verdunstung von einer bewachsenen Bodenoberfläche definiert und ist die Summe aus Evaporation (Verdunstung einer unbewachsenen Landoberfläche oder freien Wasserfläche) und Transpiration (Verdunstung der Pflanzenoberfläche durch biotische Prozesse). Die Evapotranspiration wird in aktuelle und potenzielle Evapotranspiration unterteilt. Die aktuelle Evapotranspiration beschreibt dabei die tatsächlich aufgetretenen und gemessenen Werte. Die potenzielle Evapotranspiration hingegen stellt die aufgrund klimatischer Gegebenheiten maximal mögliche Evapotranspiration bei theoretisch uneingeschränkter Wasserverfügbarkeit dar. Als Indikator im Klimafolgenmonitoring wird die potenzielle Evapotranspiration dargestellt.

Für die Bestimmung der Evapotranspiration wurden Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zur potenziellen Evapotranspiration über Gras ausgewertet. Diese wurden mit Hilfe eines agrarmeteorologischen Modells bestimmt (Löpmeier 1994). Als Grundlage für die Modellrechnungen dienen Stationsmesswerte, die über ein Interpolationsverfahren flächendeckend für Nordrhein-Westfalen dargestellt werden können. Aus den Flächenkarten wird der Mittelwert für NRW berechnet.

Zeitreihe und Trend

Im Mittel lag die potenzielle Evapotranspiration für Nordrhein-Westfalen im Zeitraum 1991 bis 2019 bei 502 mm im Jahr. Die Entwicklung der Jahresmittelwerte in diesem Zeitraum zeigt eine statistisch hochsignifikante Zunahme von etwa 121 mm (Differenz zwischen Anfang und Ende des eingezeichneten Trends).

Das Jahr 2018 zeigt einen besonders hohen Wert: mit 647 mm liegt die Evapotranspiration fast 150 mm über dem Durchschnitt der Messreihe und klettert darüber hinaus das erste Mal über die 600 mm-Marke. Mit 617 mm liegt 2019 nur ein Jahr später die Evapotranspiration wieder über 600 mm. Beide Jahre zeichnen sich durch lange warme und trockene Phasen aus.

Quellen:


Abb.:
Evapotranspiration [mm] in NRW ab 1991