5.1
Bodentemperatur „Der Boden wird wärmer“
Jahr19511952195319541955195619571958195919601961196219631964196519661967196819691970197119721973197419751976197719781979198019811982198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021
2 m über Boden9,9910,19,18,98,29,99,510,79,810,28,28,29,58,79,7109,39,49,29,99,29,69,91010,19,898,79,19,310,410,39,48,598,710,210,910,79,710,49,710,810,48,510,310,110,910,910,210,710,79,910,410,81110,410,59,111,110,39,811,71110,810,911,911,511,810,4
5 cm Bodentiefe9,8910,19,19,18,510,29,810,99,910,188,39,48,79,7109,39,49,39,88,89,89,810,110,69,99,49,39,49,810,610,89,89,39,89,510,911,611,410,211,310,411,511,5 12,110,711,811,81111,311,710,511,311,611,410,711,310,611,711,110,912,311,711,711,712,912,212,711,2
50 cm Bodentiefe109,510,29,39,48,810,39,91110,310,48,68,69,791010,39,79,89,510,19,4101010,510,810,3109,89,910,210,81110,29,910,19,81111,611,510,611,510,511,211,4 11,710,411,311,41111,311,610,711,211,411,811,111,410,811,611,210,912,311,711,811,712,712,212,611,3
MW 2m über Boden9,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,410,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,5
MW 5 cm Bodentiefe9,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,511,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,4
MW 50 cm Bodentiefe9,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,811,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,4

Bodentemperatur in 5 cm und 50 cm Tiefe sowie Lufttemperatur in 2 m Höhe an der Station Essen-Bredeney im Zeitraum 1951-2021 (Datengrundlage: DWD). Zusätzlich eingetragen sind die Temperaturmittelwerte der entsprechenden Tiefen/Höhen für die Zeiträume 1951-1980 und 1991-2020. Erklärvideo zu den Diagramm-Funktionen.

Jahr19601961196219631964196519661967196819691970197119721973197419751976197719781979198019811982198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021
2 m über Boden9,910,48,48,39,89,310,210,49,69,79,49,79,29,810,210,310,210,09,29,09,39,610,210,39,48,79,49,010,611,010,89,610,59,811,010,58,710,310,411,011,210,511,011,010,210,711,211,210,610,79,411,310,510,111,711,210,911,211,911,612,110,5
5 cm Bodentiefe11,29,49,711,410,311,311,410,610,810,511,09,910,610,811,011,510,710,010,410,110,511,411,510,410,210,610,211,511,812,011,012,111,412,612,010,511,611,312,412,511,712,012,211,412,012,312,211,711,911,212,511,811,712,912,412,312,413,512,813,511,9
50 cm Bodentiefe11,19,49,610,810,311,411,811,010,710,710,710,110,510,911,011,110,610,110,010,010,611,211,310,410,410,710,311,411,812,311,211,911,212,411,910,511,211,412,112,211,711,912,111,512,112,212,411,811,911,312,311,811,612,812,312,412,313,212,713,312,0
MW 2m über Boden9,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,49,410,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,510,5
MW 5 cm Bodentiefe9,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,59,511,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,4
MW 50 cm Bodentiefe9,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,89,811,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,411,4

Bodentemperatur in 5 cm und 50 cm Tiefe sowie Lufttemperatur in 2 m Höhe an der Station Köln-Bonn im Zeitraum 1960-2021 (Datengrundlage: DWD). Zusätzlich eingetragen sind die Temperaturmittelwerte der entsprechenden Tiefen/Höhen für die Zeiträume 1951-1980 und 1991-2020. Erklärvideo zu den Diagramm-Funktionen.

Datenstand 31.12.2021
Messgröße Bodentemperatur in °C, Lufttemperatur in °C
Räumliche Abdeckung DWD Messtationen Essen-Bredeney und Köln-Bonn
Datenquelle Deutscher Wetterdienst (DWD)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator Impact

Die Bodentemperatur wird von der Lufttemperatur beeinflusst. Sie unterliegt, wie diese, natürlichen Schwankungen im Laufe eines Tages und Jahres. Höhere Lufttemperaturen und zunehmende Sonnenscheindauer führten in den vergangenen Jahren zu einem Anstieg der Bodentemperaturen. Erhöhte Bodentemperaturen führen zu verstärkter Verdunstung, sodass der Bodenwasserhaushalt sich ebenfalls verändert. Der Wärmehaushalt von Böden beeinflusst direkt oder indirekt im Boden ablaufende Prozesse, beispielsweise die Aktivität von Bodenorganismen und die damit in Verbindung stehende Entwicklung von Humus im Boden.

Als Indikator wird die mittlere jährliche Temperatur in Grad Celsius (°C) im Boden in 5 cm sowie in 50 cm Tiefe verwendet. Zum Vergleich wird die Lufttemperatur in 2 m Höhe dargestellt. Für das Klimafolgen- und Anpassungsmonitoring wurden zwei Stationen ausgewählt: die DWD-Stationen Essen-Bredeney (Daten ab 1951) und Köln-Bonn (Daten ab 1961).

Aktuell (1991-2020) liegt der jährliche Mittelwert der Lufttemperatur in 2 m Höhe bei 10,5 °C in Essen-Bredeney und 10,7 °C in Köln-Bonn. Die Bodentemperatur liegt immer etwas höher als die Lufttemperatur. In Essen-Bredeney beträgt sie in 5 cm Tiefe und ebenso in 50 cm Bodentiefe 11,4 °C; in Köln-Bonn in 5 cm Tiefe bei 12,1 °C und in 50 cm Tiefe bei 12,0 °C. Im Vergleich zur ersten verfügbaren Klimanormalperiode (1951-1980) stieg die Lufttemperatur in Essen um 1,1 Kelvin (K) an, die Bodentemperatur in 5 cm um 1,9 K und in 50 cm Tiefe um 1,6 K. Da die Reihe in Köln-Bonn kürzer ist, können hier noch nicht für überschneidungsfreie Klimanormalperioden (30-Jahreszeiträume) Änderungen berechnet werden.

Luft- und Bodentemperaturen zeigen an beiden Stationen einen ähnlichen Verlauf, wobei die Jahresmittel der Bodentemperatur etwas höhere Werte aufweisen als die Lufttemperatur. In Essen-Bredeney sind die drei Jahre mit den höchsten Temperaturen 2018, 2020 und 2014. Auch in Köln-Bonn sind diese drei Jahre die Jahre mit den höchsten Temperaturen, allerdings in der Reihenfolge 2020, 2018 und 2014. Dies ist nicht verwunderlich, da alle drei Jahre auch zu den wärmsten Jahren in NRW insgesamt zählen (bezogen auf die Lufttemperatur).

 

Mittlere jährliche Temperatur in °C

1951-1980

1961-1990

1971-2000

1981-2010

1991-2020

1992-2021

Essen Luft 2 m über Grund

9,4

9,5

9,8

10,1

10,5

10,6

Essen Boden 5 cm Tiefe

9,5

9,8

10,4

10,9

11,4

11,5

Essen Boden 50 cm Tiefe

9,8

10,1

10,6

11,0

11,4

11,4

Köln/Bonn Luft 2 m über Grund

-

9,7

10,0

10,3

10,7

10,8

Köln/Bonn Boden 5 cm Tiefe

-

10,7

11,1

11,5

12,1

12,1

Köln/Bonn Boden 50 cm Tiefe

-

10,7

11,0

11,5

12,0

12,0

 

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

Die Trendanalyse ergibt für die Lufttemperatur in Essen-Bredeney im Zeitraum 1951-2021 einen quadratischen Trend (u-Form), das heißt, dass zunächst ein Temperaturrückgang stattgefunden hat, auf welchen dann ein Temperaturanstieg folgte. Insgesamt zeigt das Änderungssignal (Anfangs- und Endwert der Trendkurve) einen Anstieg um +1,9 K an. Für die Bodentemperaturen in Essen-Bredeney ergab die Trendanalyse im selben Zeitraum einen linear ansteigenden Trend. Hier beträgt das Änderungssignal in 5 cm Tiefe +3,0 K und in 50 cm Tiefe +2,6 K. Auch für die Zeiträume ab 1951 und 1991 (viele Indikatoren des KFAM liegen nur für einen kurzen Zeitraum vor, daher wird diese Analyse aus Vergleichszwecken durchgeführt) ergab die Trendanalyse sowohl für die Luft- als auch die Bodentemperaturen signifikant seigende Trends (linear, Werte s. Tabelle unten). In Köln-Bonn wurden die Zeiträume 1961-2021 und 1991-2021 in der Trendanalyse geprüft. Für die Lufttemperatur sowie die Bodentemperatur (beide Tiefen) ergaben sich signifikante linear steigende Trends).

 

Mittlere jährliche Temperatur in °C

Essen Luft 2 m über Grund

Essen Boden 5 cm Tiefe

Essen Boden 50 cm Tiefe

Köln/Bonn Luft 2 m über Grund

Köln/Bonn Boden 5 cm Tiefe

Köln/Bonn Boden 50 cm Tiefe

 

Mittel-wert

Trend

Ände-rung

Mittel-wert

Trend

Ände-rung

Mittel-wert

Trend

Ände-rung

Mittel-wert

Trend

Ände-rung

Mittel-wert

Trend

Ände-rung

Mittel-wert

Trend

Ände-rung

1951-2021

10,0

 

+1,9

10,5

 

+3,0

10,6

 

+2,6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1961-2021

10,0

 

+2,0

10,6

 

+3,1

10,8

 

+2,6

10,2

 

+2,0

11,4

 

+2,4

11,4

 

+2,3

1991-2021

10,5

 

+1,2

11,4

 

+1,0

11,4

 

+1,1

10,7

 

+1,3

12,1

 

+1,2

12,0

 

+1,2

 

 

Trendbeschreibung

 

  steigender Trend
  fallender Trend
  Trend mit Trendumkehr: zuerst fallend, dann steigend
  Trend mit Trendumkehr: zuerst steigend, dann fallend
  fallender quadratischer Trend
  kein Trend

 

Trendbewertung

 

günstige Entwicklung
     
     

 

ungünstige Entwicklung
     
     

 

keine Bewertung der Entwicklung möglich oder gleichzeitig günstige und ungünstige Entwicklungsaspekte vorhanden