Die Veränderung des Niederschlags ist eine Folge der Temperaturänderung. Die Temperaturzunahme ermöglicht einen höheren Wasserdampfgehalt der Luft (+7 % bei +1 K). Darüber hinaus wirkt sie sich auf die Zirkulationssysteme der Erde aus, so dass sich Niederschlagsmuster regional ändern können. Allen voran spielt hier die Abschwächung des Jetstreams eine zentrale Rolle, denn durch dessen Abschwächung können Hoch- und Tiefdruckgebiete für lange Zeit an Ort und Stelle verharren und so für Trockenheit aber auch extreme Niederschlagsmengen sorgen. Insgesamt steht einer wärmeren Atmosphäre mehr Wasserdampf und somit mehr Energie und Wassermenge zur Verfügung, so dass Niederschläge extremer sein können. Zuzüglich wirken anthropogene Nutzungen und Beeinträchtigungen bereits regional (unterschiedlich) auf den Wasserhaushalt ein. Sie überlagern sich mit den Klimafolgen. Die Ursache-Wirkungsbeziehungen können deshalb sehr komplex sein.

Als Indikator wird das NRW-Gebietsmittel der Niederschlagssumme für die vier Jahreszeiten (meteorologisch: Frühling = 01. März bis 31. Mai; Sommer = 01. Juni bis 31. August; Herbst = 01. September bis 30. November; Winter = 01. Dezember bis 28./29. Februar) verwendet. Dargestellt wird der Indikator für alle vier Jahreszeiten im Messzeitraum seit 1881 als Niederschlagssumme in Millimeter (mm). Dabei entspricht 1 mm einer Wassersäule von einem Liter pro Quadratmeter.

Die Gebietsmittel werden aus Flächenkarten berechnet. Diese basieren auf Stationsmessungen des Deutschen Wetterdienstes und wurden unter Berücksichtigung der Geländetopographie auf ein Raster von 1 km × 1 km interpoliert. Die Zeitreihe wird vom DWD als sogenannte „Regional Averages (Regionale Mittelwerte)“ in jährlicher Auflösung für alle Bundesländer bereitgestellt.

Die Flächenkarten des jahreszeitlichen Niederschlags für NRW finden Sie hier.

In Nordrhein-Westfalen ist der Frühling mit einem durchschnittlichen Niederschlag von 180 mm (1994-2023) die niederschlagsärmste Jahreszeit, gefolgt vom Herbst (219 mm). Winter (237 mm) und Sommer (238 mm) sind die niederschlagsreichsten Jahreszeiten.

Beim Vergleich der mittleren Niederschlagssummen der Jahreszeiten zwischen der ersten verfügbaren Klimanormalperiode 1881-1910 mit der aktuellen (1991-2020) ergibt sich eine Zunahme der mittleren Niederschlagssumme im Frühling um 5 mm. Die Differenz beträgt für den Sommer -11 mm, für den Herbst +23 mm und für den Winter +47 mm.

Der Vergleich aller 30-jährigen Mittelwerte der Jahreszeiten (s. Tabelle) zeigt, dass insbesondere die Winterniederschläge zugenommen haben. Der Sommer hingegen, ehemals klar die niederschlagsreichste Jahreszeit, zeigt keine eindeutigen Veränderungen. Dies führt dazu, dass sich die Niederschläge der Jahreszeiten einander angenähert haben; der Frühling war und ist dabei die Jahreszeit mit dem geringsten Niederschlag.
 

Das bisher trockenste Frühjahr in NRW war das Jahr 2011 (69 mm), der trockenste Sommer 1911 (112 mm), wobei hier das Jahr 2018 direkt auf Rang zwei (115 mm) folgt. Rang eins bei der Trockenheit im Herbst nimmt das Jahr 1953 (80 mm) ein, beim Winter das Jahr 1881 (68 mm). Dem gegenüber lag im Jahr 1983 (303 mm) das niederschlagsreichste Frühjahr vor. Im Jahr 1882 gab es den bisher nassesten Sommer (408 mm), im Jahr 1998 den nassesten Herbst (449 mm) sowie 1995 den niederschlagsreichsten Winter (386 mm).

Für alle Indikatoren erfolgt eine Trendberechnung und Signifikanzprüfung nach der Methode des Umweltbundesamtes, kurz "DAS-Methode" genannt.

Die Trenduntersuchung der Zeitreihen ab 1881 ergibt eine signifikante Zunahme der Winterniederschläge von 56 mm (linearer Anstieg). Die anderen Jahreszeiten zeigen für diesen Zeitraum keinen statistisch signifikanten Trend.

Die Betrachtung der saisonalen Niederschlagszeitreihen ab 1961 (diese Analyse aus Vergleichszwecken durchgeführt, da viele Indikatoren des KFAM erst ab den 1950ern Jahren und später vorliegen, zudem war der Zeitraum vor 1960 nur gering durch den Klimawandel beeinflusst) ergibt für das Frühjahr einen signifikant fallenden Trend (linear). Hier ergibt sich beim Vergleich des Anfangs- und Endwertes der Trendkurve ein Rückgang der Niederschlagssumme um -51 mm.

Analog zur jährlichen Niederschlagssumme (Indikator 2.1 Durchschnittliche Jahresniederschlagssumme) wurde aufgrund der letzten niederschlagsarmen Dekaden auch bei den saisonalen Niederschlagsmengen eine Trendanalyse für den Zeitraum ab 1991 durchgeführt. Hier ergibt sich für keine der Jahreszeiten ein signifikanter Trend.