Niederschlagskenntage - Beobachtungsdaten

 

Grundlagen

Die Niederschlagskenntage werden vom Niederschlag abgeleitet. Sie liefern ein anschauliches Maß darüber, ob es besonders viel Schnee oder viele Ereignisse mit einem hohen Tagesniederschlag innerhalb eines Jahres oder einer Region gibt.

Die Niederschlagskenntage werden wie folgt definiert:

  • Schneetag: Tag mit einer geschlossenen Schneedecke von 10 cm Mächtigkeit oder mehr
  • Starkniederschlagstag (SNST) >10 mm: die Tagesniederschlagssumme (TNS) überschreitet 10 l/m² (TNS >10 mm)
  • Starkniederschlagstag (SNST) >20 mm: die Tagesniederschlagssumme überschreitet 20 l/m² (TNS >20 mm)
  • Starkniederschlagstag (SNST) >30 mm: die Tagesniederschlagssumme überschreitet 30 l/m² (TNS >30 mm)

 

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 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. Grundlage zur Ermittlung der Niederschlagskenntage sind die täglichen Niederschlagssummenwerte (TNS), die an den Stationen des Deutschen Wetterdienstes in Nordrhein-Westfalen gemessen werden. Die Flächenkarten auf Jahresbasis werden zu zeitlichen Mittelwerten für verschiedene 30-Jahres-Perioden aggregiert. Die Auswertung erfolgte 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 Schneetage zeigen ein ähnliches Verbreitungsbild wie die Lufttemperatur, somit hängen sie stärker von der Höhenlage als der Niederschlagsmenge ab. Dementsprechend werden die höchsten Werte mit über 100 Tagen in den Höhenlagen des Sauerlandes erreicht (Abbildung 1). Dennoch ergibt sich für die Großlandschaft Sauer- und Siegerland ein Flächenmittelwert von knapp über 50 Tagen (Tabelle 1). Die weiteren Mittelgebirgsbereiche Eifel, Weserbergland und Bergisches Land stellen mit einer durchschnittlichen Anzahl der Schneetage zwischen etwa 30 und etwa 40 Tagen einen Übergangsbereich dar, wohingegen in den Tieflandsbereichen Westfälisches Tiefland, Westfälische Bucht, Niederrheinische Bucht und Niederrheinisches Tiefland Werte zwischen durchschnittlich 10 und knapp über 20 Schneetagen im Jahr erreicht werden (Tabelle 1).

Die Starkniederschlagstage mit Überschreitung einer bestimmten Tagesniederschlagssumme spiegeln den Einfluss der jährlichen Niederschlagsmenge wider. Prinzipiell treten in Bereichen mit hohen Niederschlagssummen auch eher Starkniederschlagstage mit Überschreitungen der Schwellenwerte auf; einzelne Ereignisse mit enormen Niederschlagssummen (z. B. Münster 2014) fallen bei der Betrachtung von Schwellenwertüberschreitungen und Mittelung über 30-jährige Klimanormalperioden nicht ins Gewicht.

Vor allem die Niederschlagskenntage mit Überschreiten von 10 mm Tagesniederschlag zeigen ein ähnliches Verbreitungsbild, wie der Jahresniederschlag. Somit werden die höchsten Werte mit im Mittel über 50 Tagen pro Jahr in den Luv-Regengebieten der Höhenlagen des Sauerlandes erreicht (Abbildung 2). Des Weiteren zeigen die Luvlagen der weiteren Mittelgebirge relativ hohe Werte der Starkniederschlagstage >10 mm/Tag. Wohingegen in der Westfälischen Bucht, dem Westfälischen Tiefland, dem Niederrheinischen Tiefland und der Niederrheinischen Bucht meist knapp unter 20 Starkniederschlagstage >10 mm/Tag auftreten (Tabelle 2).

Die Häufigkeit der Starkniederschlagstage >20 mm/Tag ist mit durchschnittlich 5 Tagen in NRW deutlich geringer als die Starkniederschlagstage mit Überschreiten von 10 mm Tagesniederschlagssumme. Dennoch ergibt sich ein ähnliches Verbreitungsbild mit der größten Anzahl in den Luvlagen der Mittelgebirge und weiterhin relativ hohen Werten in den insgesamt niederschlagsreichen Höhenlagen (Abbildung 3).

Das Verbreitungsbild der Niederschlagskenntage mit Überschreitung von 30 mm Tagesniederschlagssumme in NRW gleicht dem der Starkniederschlagstage >20 mm/Tag (Abbildung 4). Es gibt jedoch Regionen in NRW, in welchem im Mittel über eine Großlandschaft und Klimanormalperiode kein solcher Niederschlagskenntag verzeichnet wird (Tabelle 4), was Einzelereignisse jedoch nicht ausschließt.

Abbildung 1: Mittlere jährliche Anzahl der Schneetage in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Datengrundlage: DWD).

 

Abbildung 2: Mittlere jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage >10 mm Tagesniederschlagssumme in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Datengrundlage: DWD).

 

Abbildung 3: Mittlere jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage >20 mm Tagesniederschlagssumme in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Datengrundlage: DWD).

 

Abbildung 4: Mittlere jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage >30 mm Tagesniederschlagssumme in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 (Datengrundlage: DWD).

 

Entwicklung

Die räumliche Verteilung der Niederschlagskenntage wurde im Abschnitt Kartenbeschreibung beschrieben. In Tabelle 1 bis Tabelle 4 wird die zeitliche Entwicklung der Kenntage für NRW und die Großlandschaften über verschiedene Klimanormalperioden (KNP) sowie die Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 hinweg dargestellt.

Entsprechend der Höhenlage wird eine unterschiedliche Anzahl an Schneetagen in den Großlandschaften NRWs registriert. Im Vergleich der KNP 1981-2010 und 1951-1980 hat in NRW im Durchschnitt ein Rückgang der mittleren jährlichen Anzahl der Schneetage um 5 Tage stattgefunden. Die geringste Änderung tritt mit einer Abnahme um 3 Tage entlang des Rheins in der Niederrheinischen Bucht und im Niederrheinischen Tiefland auf, wo ohnehin vergleichsweise wenige Schneetage auftreten. Der größte Rückgang der Schneetage wird mit 8 Tagen im Sieger- und Sauerland verzeichnet, dort treten dennoch auch in der KNP 1981-2010 mit Abstand die meisten Schneetage auf. Bei der Entwicklung der Schneetage ist eine Zweiteilung bzw. ein Sprung zu sehen: die KNP 1951-1980 und 1961-1990 sowie die KNP 1971-2000 und 1981-2010 weisen sehr ähnliche Werte auf (Tabelle 1).

 

Tabelle 1: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der Schneetage pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Niederrheinische Bucht

17

19

13

14

-3

Niederrheinisches Tiefland

14

16

10

11

-3

Westfälische Bucht

22

23

17

17

-5

Westfälisches Tiefland

23

25

20

18

-6

Bergisches Land

33

36

28

28

-5

Weserbergland

38

39

34

31

-6

Eifel

41

44

37

36

-6

Sauer- und Siegerland

56

59

51

49

-8

NRW

30

32

26

25

-5

  

Bei den Starkniederschlagstagen >10 mm Tagesniederschlagssumme hat landesweit eine ähnliche Entwicklung mit einer Zunahme der durchschnittlichen Anzahl um 2 bis 3 Tage stattgefunden ( Abbildung 2 und Tabelle 2). Aufgrund der ohnehin geringen absoluten Anzahl der Starkniederschlagstage >20 bzw. >30 mm/Tag fällt die zeitliche Entwicklung dieser Starkniederschlagstage nicht so deutlich aus. So zeigt sich im Mittel über NRW für die Starkniederschlagstage >30 mm/Tag keine Änderung (Abbildung 4 und Tabelle 4) und für die Kategorie >20 mm/Tag eine leichte Zunahme um einen Tag (Tabelle 3). Räumlich gesehen findet diese Zunahme in den Bereichen statt, in welchen eine überdurchschnittlich Anzahl der Starkniederschlagstage >20 mm Tagessumme auftritt (Abbildung 3).

 

Tabelle 2: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der SNST >10 mm pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Niederrheinische Bucht

18

19

18

20

2

Niederrheinisches Tiefland

18

19

19

20

2

Westfälische Bucht

19

20

20

22

3

Westfälisches Tiefland

16

16

16

18

2

Bergisches Land

33

34

34

36

2

Weserbergland

22

23

23

25

3

Eifel

23

25

24

25

2

Sauer- und Siegerland

33

34

34

36

3

NRW

23

24

23

25

2

 

Tabelle 3: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der SNST >20 mm pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Niederrheinische Bucht

3

4

4

4

1

Niederrheinisches Tiefland

3

4

3

4

1

Westfälische Bucht

3

4

4

5

1

Westfälisches Tiefland

3

3

3

3

0

Bergisches Land

8

9

8

9

2

Weserbergland

4

4

4

5

1

Eifel

5

5

5

5

1

Sauer- und Siegerland

7

8

8

8

1

NRW

5

5

5

6

1

 

Tabelle 4: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der SNST >30 mm pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2010 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Niederrheinische Bucht

1

1

1

1

0

Niederrheinisches Tiefland

0

1

0

1

1

Westfälische Bucht

0

1

0

1

1

Westfälisches Tiefland

0

1

0

0

0

Bergisches Land

2

2

2

2

1

Weserbergland

1

1

1

1

0

Eifel

1

2

1

1

0

Sauer- und Siegerland

1

2

2

2

1

NRW

1

1

2

2

0

 

Literatur

LANUV (2016): Klimawandel und Klimafolgen in NRW: LANUV-Fachbericht 74