Niederschlagskenntage - Beobachtungsdaten

 

Grundlagen

Die Niederschlagskenntage werden vom Niederschlag abgeleitet. Sie liefern ein anschauliches Maß, ob es besonders viel Schnee oder Regen innerhalb eines Jahres oder einer Region gibt.

Die Niederschlagskenntage werden wie folgt definiert:

  • Schneedeckentag: Tag mit einer Schneedecke von 1 cm Mächtigkeit oder mehr
  • Starkniederschlagstag (SNST) >10 mm: die Tagesniederschlagssumme (TNS) überschreitet 10 l/m² (TNS >10 mm)
  • Starkniederschlagstag >20 mm: die Tagesniederschlagssumme überschreitet 20 l/m² (TNS >20 mm)
  • Starkniederschlagstag >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 Daten zu beispielsweise Temperatur, Niederschlag und Sonnenscheindauer 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, 1981-2010 sowie 1991-2020, zusätzlich wird die Änderung zwischen den Klimanormalperioden 1981-2010 und 1951-1980 sowie 1991-2020 bezogen auf 1951-1980 und 1961-1990 als Flächenkarte berechnet.

 

Kartenbeschreibung

Die Schneedeckentage 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 Schneedeckentage 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 Schneedeckentagen 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 Schneedeckentage in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 (Datengrundlage: DWD).

Abbildung 2: Mittlere jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage >10 mm Tagesniederschlagssumme in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 (Datengrundlage: DWD).

 

Abbildung 3: Mittlere jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage >20 mm Tagesniederschlagssumme in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 (Datengrundlage: DWD).

 

Abbildung 4: Mittlere jährliche Anzahl der Starkniederschlagstage >30 mm Tagesniederschlagssumme in Nordrhein-Westfalen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 (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) hinweg sowie die Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 dargestellt.

Entsprechend der Höhenlage wird eine unterschiedliche Anzahl an Schneedeckentagen in den Großlandschaften NRWs registriert. Im Vergleich der KNP 1991-2020 und 1961-1990 hat in NRW im Durchschnitt ein Rückgang der mittleren jährlichen Anzahl der Schneedeckentage um 13 Tage stattgefunden. Die geringste Änderung tritt mit einer Abnahme um 8 Tage im Niederrheinischen Tiefland auf, wo ohnehin vergleichsweise wenige Schneedeckentage auftreten. Der größte Rückgang der Schneedeckentage wird mit 19 Tagen im Sieger- und Sauerland verzeichnet, dort treten dennoch auch in der KNP 1991-2020 mit Abstand die meisten Schneedeckentage auf. Bei der Entwicklung der Schneedeckentage ist eine Dreiteilung bzw. zwei Sprünge zu sehen: die KNP 1951-1980 und 1961-1990 sowie die KNP 1971-2000 und 1981-2010 weisen sehr ähnliche Werte auf, die KNP 1991-2020 liegt noch einmal deutlich darunter (Tabelle 1).

Tabelle 1: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der Schneedeckentage pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

1991-2020

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990

Niederrheinische Bucht

17

19

13

14

8

-3

-11

Niederrheinisches Tiefland

14

16

10

11

8

-3

-8

Westfälische Bucht

22

23

17

17

12

-5

-11

Westfälisches Tiefland

23

25

20

18

13

-6

-12

Bergisches Land

33

36

28

28

21

-5

-14

Weserbergland

38

39

34

31

24

-6

-15

Eifel

41

44

37

36

29

-6

-16

Sauer- und Siegerland

56

59

51

49

40

-8

-19

NRW

30

32

26

25

19

-5

-13

  

Bei den Starkniederschlagstagen >10 mm Tagesniederschlagssumme hat landesweit eine ähnliche Entwicklung mit einer Zunahme der durchschnittlichen Anzahl um 2 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 teilweise eine leichte Zunahme um einen Tag (Tabelle 3).

  

Tabelle 2: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der SNST >10 mm pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD) 

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

1991-2020

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990

Niederrheinische Bucht

18

19

18

20

19

2

0

Niederrheinisches Tiefland

18

19

19

20

20

2

1

Westfälische Bucht

19

20

20

22

21

3

1

Westfälisches Tiefland

16

16

16

18

18

2

1

Bergisches Land

33

34

34

36

33

2

0

Weserbergland

22

23

23

25

24

2

1

Eifel

23

25

24

25

24

3

-1

Sauer- und Siegerland

33

34

34

36

35

2

0

NRW

23

24

23

25

24

2

1

 

Tabelle 3: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der SNST >20 mm pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

1991-2020

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990

Niederrheinische Bucht

3

4

4

4

4

1

0

Niederrheinisches Tiefland

3

4

3

4

4

1

1

Westfälische Bucht

3

4

4

5

5

1

1

Westfälisches Tiefland

3

3

3

3

3

0

0

Bergisches Land

8

9

8

9

8

2

0

Weserbergland

4

4

4

5

5

1

1

Eifel

5

5

5

5

5

1

0

Sauer- und Siegerland

7

8

8

8

8

1

0

NRW

5

5

5

6

5

1

0

 

Tabelle 4: Beobachtete Änderung der mittleren Anzahl der SNST >30 mm pro Jahr in Tagen in den KNP des Zeitraumes 1951-2020 sowie als Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980 und Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990 als Mittel für die einzelnen Großlandschaften und NRW (Datengrundlage: DWD)

Großlandschaft

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

1991-2020

Änderung 1981-2010 bezogen auf 1951-1980

Änderung 1991-2020 bezogen auf 1961-1990

Niederrheinische Bucht

1

1

1

1

1

0

0

Niederrheinisches Tiefland

0

1

0

1

1

1

0

Westfälische Bucht

0

1

0

1

1

1

0

Westfälisches Tiefland

0

1

0

0

1

0

0

Bergisches Land

2

2

2

2

2

1

0

Weserbergland

1

1

1

1

1

0

0

Eifel

1

2

1

1

2

0

0

Sauer- und Siegerland

1

2

2

2

2

1

0

NRW

1

1

1

2

2

3

1

Weitere Informationen zu den Niderschlagskenntagen sind im Klimafolgenmonitoring NRW beschrieben.

 

Literatur

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