Lufttemperatur - Beobachtungsdaten

 

Grundlagen

Unter der (bodennahen) Lufttemperatur versteht man die Temperatur der im Wesentlichen durch Wärmeabgabe der Erdoberfläche erwärmten Luftschicht in 2 m Höhe über dem Erdboden (dem Aufenthaltsbereich der Menschen). Das räumliche Verteilungsmuster der Lufttemperatur spiegelt das Relief wider.

 

Datengrundlage und Kartenerstellung

Die Flächenkarten werden in monatlicher bzw. jährlicher Auflösung auf der Basis von Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) berechnet. Der DWD unterhält ein umfangreiches und langjähriges Stationsnetz, das mit unterschiedlichster Messtechnik und Sensorik beispielsweise Daten zur Temperatur erhebt. Die Daten werden nach international festgelegten Normen gewonnen und stehen meist mindestens seit 1951 zur Verfügung. Der DWD interpoliert die Stationsdaten unter Berücksichtigung der Geländetopographie auf ein Raster von 1 km × 1 km, sodass sich Flächenkarten für NRW ergeben. Die Flächenkarten auf Jahresbasis werden zu zeitlichen Mittelwerten für verschiedene 30-Jahres-Perioden aggregiert. Die Auswertung erfolgt für die Zeiträume 1951-1980, 1961-1990, 1971-2010 sowie 1981-2010. Zusätzlich wird die Änderung zwischen den überschneidungsfreien Klimanormalperioden 1981-2010 und 1951-1980 als Flächenkarte berechnet.

 

Kartenbeschreibung 

Die Temperatur ist stark von der Geländehöhe abhängig: sie nimmt im Mittel um etwa 0,6 °C pro 100 m Höhe ab. In den Mittelgebirgen (Eifel, Weserbergland, Bergisches Land, Sauer- und Siegerland) liegen die Jahresmittelwerte zwischen 5 und 8 °C. Niederungen wie die Niederrheinische Bucht, das Niederrheinische Tiefland und die Westfälische Bucht sowie weitere Bereiche unter 150 m über NN weisen Jahresmittelwerte der Lufttemperatur zwischen 9 und 11 °C auf. Die höchsten Jahresmitteltemperaturen in NRW treten mit rund 11 °C entlang des Rheintals auf (Abbildung 1). Zum Teil überlagern kleinräumige topographische Situationen wie Täler, Hang- und fönbegünstigte Lagen diesen Effekt.

 

Abbildung 1: Jahresmitteltemperatur in Nordrhein-Westfalen in den Klimanormalperioden des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Datengrundlage: DWD).

 

Entwicklung

Die Jahresmittelwerte für NRW und seine Großlandschaften im Verlauf verschiedener Klimanormalperioden (KNP) sowie die Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 sind in Tabelle 1 dargestellt. Entsprechend ihrer Topographie und Höhenlage weisen die Großlandschaften unterschiedliche Jahresmittelwerte auf. Im zeitlichen Verlauf hat jedoch in allen Großlandschaften eine ähnliche Entwicklung stattgefunden mit einem Anstieg der mittleren Jahrestemperatur um 0,7 bis 0,9 K seit der KNP 1951-1980. Weitere Änderungen der mittleren Lufttemperatur seit Messbeginn (1881) sind im Klimafolgenmonitoring NRW beschrieben.

 

Tabelle 1: Jahresmitteltemperaturen in NRW und seinen Großlandschaften in verschiedenen Klimanormalperioden sowie die Änderung der Jahresmitteltemperatur zwischen den Klimanormalperioden 1951-1980 und 1981-2010 (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980  (°C)

1961-1990  (°C)

1971-2000  (°C)

1981-2010  (°C)

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Kelvin)

Niederrheinische Bucht

9.7

9.9

10.2

10.5

0.8

Niederrheinisches Tiefland

9.9

10.0

10.3

10.6

0.7

Westfälische Bucht

9.2

9.4

9.7

10.0

0.8

Westfälisches Tiefland

8.9

9.0

9.4

9.7

0.8

Bergisches Land

8.7

8.9

9.2

9.5

0.8

Weserbergland

8.3

8.5

8.8

9.1

0.8

Eifel

8.0

8.2

8.6

8.9

0.9

Sauer- und Siegerland

7.4

7.5

7.8

8.1

0.7

NRW

8.9

9.0

9.3

9.6

0.7

  

Der Jahresgang der Lufttemperatur in NRW zeigt die für die gemäßigten Breiten typische Ausprägung der Jahreszeiten. Entsprechend dem Temperaturanstieg der Jahresmitteltemperatur zwischen den Klimanormalperioden nimmt die Lufttemperatur auch in allen Jahreszeiten zu (Tabelle 2). Die einzelnen Jahreszeiten unterscheiden sich jedoch in der Höhe des Anstiegs. So ist über die KNP 1951-1980 bis 1981-2010 die größte Temperaturzunahme im Frühjahr und Sommer (+1,1 K bzw. +0,9 K) zu verzeichnen und es fand eine kontinuierliche Zunahme teilweise sogar Verstärkung der Zunahme über alle KNP statt. Der Herbst weicht leicht von den anderen Jahreszeiten ab. Mit einer Änderung von +0,4 K zwischen 1951-1980 und 1981-2010 zeigt er den jahreszeitlichen geringsten Temperaturanstieg. Darüber hinaus schwanken die Temperaturen im Herbst über die KNP 1951-1980, 1961-1990 und 1971-2000 kaum, sodass ein sprunghafter Anstieg zur KNP 1981-2010 registriert wird. Auch für den Winter kann ein sprunghafter Anstieg zwischen den KNP 1951-1980, 1961-1990 sowie 1971-2000, 1981-2010 beobachtet werden. Werden die Änderungen seit Messbeginn (1881) betrachtet, ist die Temperaturzunahme hingegen in allen Jahreszeiten über den Gesamtzeitraum relativ ähnlich (LANUV 2016).

  

Tabelle 2: Mittlere Temperaturen der Jahreszeiten in NRW in verschiedenen Klimanormalperioden sowie die Änderungen der mittleren Temperaturen zwischen den Klimanormalperioden 1951-1980 und 1981-2010 (Datengrundlage: DWD)

1951-1980     (°C)

1961-1990     (°C)

1971-2000     (°C)

1981-2010     (°C)

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Kelvin)

Frühjahr

8.1

8.3

8.7

9.2

1.1

Sommer

16.2

16.3

16.7

17.1

0.9

Herbst

9.4

9.5

9.4

9.8

0.4

Winter

1.6

1.7

2.3

2.3

0.7

    

Literatur

LANUV (2016): LANUV-Fachbericht 74: Klimawandel und Klimafolgen in Nordrhein-Westfalen: Ergebnisse aus den Monitoringprogrammen 2016.