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 seit 1881 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 1881-1910, 1891-1920, ..., 1981-2010 und 1991-2020 sowie die Änderung in den Zeiträumen 1991-2020 gegenüber 1961-1990, 1951-1980 und 1881-1910, 1981-2010 gegenüber 1951-1980 und 1881-1910, 1951-1980 gegenüber 1881-1910 sowie 1921-1950 gegenüber 1881-1910 in Kelvin (K).

 

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 4 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 8 und 11 °C auf (Abbildung 1 oben). Zum Teil überlagern kleinräumige topographische Situationen wie Täler, Hang- und fönbegünstigte Lagen diesen Effekt.

Der Vergleich des Zeitraums 1981-2010 mit dem Zeitraum 1881-1910, also die Veränderung über 100 Jahre, zeigt, dass in NRW eine deutliche Zunahme der Jahresmitteltemperatur stattgefunden hat. Fast flächendeckend handelt es sich um einen Temperaturanstieg von ca. 1 K (vgl. Abbilung 1). Dass sich die Temperaturzunahme beschleunigt hat, zeigt sich auch im Vergleich der Zeiträume 1961-1990 und 1991-2020; auch hier fand fast flächendeckend eine Zunahme der Temperatur um ca. 1 K statt (vgl. Abbildung 1, Tabelle 1).


Abbildung 1: Jahresmitteltemperatur in Nordrhein-Westfalen in den Klimanormalperioden des Zeitraumes 1881-2020 (Datengrundlage: DWD).

 

Entwicklung

Die Jahresmittelwerte für NRW und seine Großlandschaften im Verlauf verschiedener Klimanormalperioden (KNP) sowie die Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und 1881-1910 und 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 und 1881-1910 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 1,4 bis 1,6 K seit der KNP 1881-1910.

 

Tabelle 1: Jahresmitteltemperaturen in NRW und seinen Großlandschaften in verschiedenen Klimanormalperioden sowie die Änderung der Jahresmitteltemperatur 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und 1881-1910 und 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 und 1881-1910 (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1881-1910 (°C)

1951-1980  (°C)

1961-1990 (°C)

1981-2010  (°C)

1991-2020 (°C)

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1881-1910 (Kelvin)

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

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1881-1910 (Kelvin)

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 (Kelvin)

Niederrheinische Bucht

9,5

9,8

9,9

10,5

10,9

1,0

0,7

1,4

1,0

Niederrheinisches Tiefland

9,3

9,9

10,0

10,5

10,9

1,2

0,6

1,6

0,9

Westfälische Bucht

8,8

9,3

9,4

10,0

10,3

1,2

0,7

1,6

1,0

Westfälisches Tiefland

8,6

9,0

9,0

9,8

10,1

1,2

0,8

1,5

1,1

Bergisches Land

8,4

8,8

8,9

9,5

9,9

1,1

0,7

1,5

1,0

Weserbergland

7,9

8,3

8,5

9,1

9,5

1,2

0,8

1,5

1,0

Eifel

7,8

8,1

8,2

8,9

9,3

1,1

0,8

1,5

1,1

Sauer- und Siegerland

7,1

7,5

7,5

8,1

8,5

1,0

0,6

1,4

1,0

NRW

8,4

8,9

8,9

9,6

10,0

1,2

0,7

1,5

1,0

  

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 die größte Temperaturzunahme im Vergleich 1991-2020 bezogen auf 1881-1910 im Frühjahr und Winter zu verzeichnen. Herbst und Sommer zeigen eine geringere Änderung. Darüber hinaus hat der Temperaturanstieg nicht gleichmäßig über die Klimanormalperioden stattgefunden, denn es gab eine starke Zunahme im Vergleich der Zeiträume 1991-2020 und 1961-1990; die Änderung zwischen 1961-1990 und 1881-1910 fällt entsprechend geringer aus (vgl. Tabelle 2).

  

Tabelle 2: Mittlere Temperaturen der Jahreszeiten in NRW in verschiedenen Klimanormalperioden sowie die Änderung der Jahresmitteltemperatur 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und 1881-1910 und 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 und 1881-1910 (Datengrundlage: DWD)

1881-1910 (°C)

1951-1980     (°C)

1961-1990 (°C)

1981-2010     (°C)

1991-2020 (°C)

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1881-1910 (Kelvin)

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

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1881-1910 (Kelvin)

Änderung  1991-2020 bezogen auf 1961-1990 (Kelvin)

Frühjahr

7,8

8,1

8,3

9,2

9,5

1,4

1,1

1,7

1,2

Sommer

16,1

16,2

16,3

17,1

17,5

1,0

0,9

1,4

1,2

Herbst

8,8

9,4

9,5

9,8

10,1

1,0

0,4

1,3

0,6

Winter

1,0

1,6

1,7

2,3

2,7

1,3

0,7

1,7

0,9

 

Literatur

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