Niederschlagssumme - Beobachtungsdaten

 

Grundlagen

Die Niederschlagssumme fasst alle fallenden Niederschläge sowohl in flüssiger als auch in fester Form (Schnee) zusammen. Sie wird als Niederschlagshöhe in Millimetern (mm) angegeben. Eine Niederschlagshöhe von 1 mm entspricht dabei einem Liter Wasser pro Quadratmeter Bodenfläche (l/m²).

 

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 zum Niederschlag 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 Niederschlagsmengen nehmen in allen Gebieten mit der Höhe des Geländes zu, dabei treten jedoch deutliche Unterschiede zwischen den windzugewandten Gebirgslagen (Luv) und den windabgewandten Seiten (Lee) auf. Das Wettergeschehen in Nordrhein-Westfalen ist vor allem durch Wetterlagen aus West bis Südwest geprägt, so dass sich die Luftmassen an den (Süd-)Westhängen der Gebirge stauen und zum Aufstieg gezwungen werden. Dies führt an diesen Stellen zu einer stärkeren Bewölkung, wodurch hier mehr Niederschlag fällt. An den Ost- und Nordostseiten der Gebirge sinkt die ohnehin schon trockenere Luft ab, weniger Bewölkung und Niederschlag sind die Folge. In Nordrhein-Westfalen fallen im Durchschnitt etwa 900 mm Niederschlag im Jahr. Dabei charakterisieren Niederschlagsjahressummen im Bereich von 600 bis 900 mm die Tieflagen der Westfälischen Bucht, der Niederrheinischen Bucht und des Niederrheinischen Tieflandes. Die Hochlagen des Bergischen Landes, des Sauer- und Siegerlandes und der Eifel sind mit jährlichen Niederschlagsmengen bis zu 1700 mm die niederschlagsreichsten Regionen Nordrhein-Westfalens  (Abbildung 1). Der Luv-Effekt tritt besonders stark im Bergischen Land auf. Hier macht sich die niederschlagserhöhende Wirkung luvseitig bis zum Rhein hin bemerkbar. So wird im Raum Wuppertal/Remscheid bei einer Geländehöhe von ca. 250 m über Normalhöhennull (NHN) bereits eine mittlere jährliche Niederschlagshöhe von mehr als 1300 mm gemessen. In Bleche (Kreis Olpe, 460 m über NHN) fallen im vieljährigen Durchschnitt bereits 1400 mm bis 1450 mm Niederschlag, ähnlich viel wie auf dem 839 m hohen Kahlen Asten. Das markanteste Leegebiet in Nordrhein-Westfalen ist die Zülpicher Börde, zwischen dem Nordostrand der Eifel und der Ville gelegen, hier beträgt die mittlere jährliche Niederschlagshöhe zum Teil nur knapp über 600 mm.

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

 

Entwicklung

Die mittleren Jahresniederschlagssummen für NRW und die 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 Jahreswerte auf. Im zeitlichen Verlauf zeigen alle Großlandschaften eine ähnliche Entwicklung, diese erfolgt jedoch nicht eindeutig in eine Richtung, wie bei der Lufttemperatur. So schwanken die Mittelwerte der KNP 1951-1980, 1961-1990 und 1971-2000 nur sehr wenig und zeigen somit keinen zu- oder abnehmenden Trend der Niederschlagsentwicklung. Der Vergleich der KNP 1951-1980 mit der KNP 1981-2010 weist hingegen in allen Großlandschaften eine Zunahme des Niederschlags aus. Dies ist vermutlich auf die relativ niederschlagsarme Periode in den 1970er Jahren zurückzuführen, die sich auf die KNP 1951-1980, 1961-1990 und 1971-2000 auswirkt, in die letzte KNP 1981-2010 jedoch nicht mehr einfließt. Weitere Änderungen der Jahresniederschlagssumme seit Messbeginn (1881) sind im Klimafolgenmonitoring NRW beschrieben.

 

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

Großlandschaft

1951-1980 (mm)

1961-1990 (mm)

1971-2000 (mm)

1981-2010 (mm)

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

Niederrheinische Bucht

727

738

732

768

40

Niederrheinisches Tiefland

748

763

759

800

52

Westfälische Bucht

775

795

795

840

65

Westfälisches Tiefland

708

706

710

743

35

Bergisches Land

1.091

1.114

1.108

1.163

72

Weserbergland

838

855

859

910

71

Eifel

861

888

881

916

54

Sauer- und Siegerland

1.092

1.122

1.114

1.171

79

NRW

857

875

873

918

61

  

Die jahreszeitliche Verteilung der Niederschläge in NRW entspricht dem warm-gemäßigten Regenklima (nach KÖPPEN) mit ausreichend Niederschlägen in allen Monaten und der größten Niederschlagsmenge im Sommer. Allerdings kann eine Angleichung der Niederschlagssumme in allen Jahreszeiten beobachtet werden (Tabelle 2). Lag der Sommerniederschlag im Zeitraum 1951-1980 noch mehr als 50 mm über den restlichen Jahreszeiten, fiel in der KNP 1981-2010 im Sommer, Herbst und Winter etwa gleich viel Niederschlag (um 230-245 mm), während im Frühjahr mit etwa 200 mm noch etwas geringere Niederschläge verzeichnet wurden. Diese jahreszeitliche Verschiebung der Niederschläge kann man gut durch den Vergleich der Niederschlagssummen zwischen der KNP 1951-1980 und 1981-2010 aufzeigen. Die größten Veränderungen sind im Herbst und Winter zu sehen mit einer Niederschlagszunahme von über 30 mm im Mittel für NRW. Im Frühjahr haben die Niederschläge mit 17 mm nur gering zugenommen, wohingegen im Sommer – entgegen der Entwicklung zur Niederschlagszunahme über das Gesamtjahr gesehen – eine Abnahme der Niederschlagssumme um 20 mm im Mittel für NRW verzeichnet wurde.

  

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

1951-1980 (mm)

1961-1990 (mm)

1971-2000 (mm)

1981-2010 (mm)

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

Frühjahr

186

205

197

203

17

Sommer

258

241

229

238

-20

Herbst

201

208

221

235

34

Winter

211

223

226

243

32

   

Literatur

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