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 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 Millimeter (mm).

 

Kartenbeschreibung

Die Niederschlagsmengen nehmen in allen Gebieten mit der Höhe des Geländes zu, dabei treten jedoch deutliche Unterschiede zwischen den windzugewandten Mittelgebirgslagen (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 Mittelgebirge 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 Mittelgebirge 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 1500 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 etwa 600 mm.

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

Der Vergleich verschiedener Zeiträume zeigt, dass in NRW die höchsten Jahresniederschlagssummen in allen Großlandschaften in den KNPS zwischen 1961-1990 und 1981-2010 aufgetreten sind.

Entwicklung

Die mittleren Jahresniederschlagssummen für NRW und die Großlandschaften im Verlauf verschiedener Klimanormalperioden (KNP) sowie die Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und 1881-1910 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 zur Zunahme der Niederschlagssumme. Anders als bei der Lufttemperatur ist die Höhe der Zunahme jedoch je nach Großlandschaft sehr unterschiedlich; insbesondere in den niederschlagsreichen Mittelgebirgsregionen fand eine deutliche Zunahme der Niederschläge im Vergleich der KNP 1981-2010 und 1881-1910 statt. 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 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und 1881-1910 sowie 1991-2020 bezogen auf 1881-1910 und 1961-1990 (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1881-1910 (mm)

1951-1980 (mm)

1961-1990 (mm)

1981-2010 (mm)

1991-2020 (mm)

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

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

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

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

Niederrheinische Bucht

678

728

740

767

726

89

39

46

-14

Niederrheinisches Tiefland

712

748

763

799

764

87

51

52

2

Westfälische Bucht

740

775

795

838

799

98

63

58

4

Westfälisches Tiefland

664

709

706

743

717

79

34

53

10

Bergisches Land

1.013

1.092

1114

1.163

1.097

150

71

86

-15

Weserbergland

801

839

855

909

865

108

70

64

9

Eifel

819

862

889

913

851

94

51

29

-40

Sauer- und Siegerland

1013

1.093

1123

1.171

1.099

158

78

85

-25

NRW

808

856

875

918

869

110

62

62

-6

  

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 1881-1910 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 240 mm), während im Frühjahr mit etwa 200 mm noch etwas geringere Niederschläge verzeichnet wurden; ähnliches gilt für die KNP 1991-2020. Diese jahreszeitliche Verschiebung der Niederschläge kann man gut durch den Vergleich der Niederschlagssummen zwischen der KNP 1881-1910 und 1981-2010 bzw. 1991-2020 aufzeigen. Die größten Veränderungen sind im Herbst und Winter zu sehen mit einer Niederschlagszunahme von ca. 20 mm bis über 50 mm im Mittel für NRW. Im Frühjahr haben die Niederschläge je nach KNP etwas geringer zugenommen, wohingegen im Sommer – entgegen der Entwicklung zur Niederschlagszunahme über das Gesamtjahr gesehen – eine Abnahme der Niederschlagssumme um etwa 10 mm im Mittel für NRW verzeichnet wurde.

  

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

1881-1910 (mm)

1951-1980 (mm)

1961-1990 (mm)

1981-2010 (mm)

1991-2020 (mm)

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

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

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

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

Frühjahr

172

186

205

203

177

31

17

4

-29

Sommer

250

257

240

238

238

-12

-19

-12

-2

Herbst

196

202

208

235

219

39

33

23

11

Winter

190

212

222

242

238

52

30

52

16

Weitere Informationen sind im Klimafolgenmonitoring NRW beschrieben.

   

Literatur

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