Veränderung großräumiger Starkniederschläge in Mitteleuropa

Wie wird sich die Eintrittswahrscheinlichkeit großflächiger Starkregenereignisse in Österreich und Süddeutschland durch den Klimawandel ändern? Diese Niederschläge haben das Potential für großräumige, extreme Hochwässer, wie z.B. im August 2002 oder im Mai 2013 an Donau und Elbe. Welche Änderungen ergeben sich daraus für das zukünftige Hochwasserrisiko in den betrachteten Einzugsgebieten? Erkenntnisse dazu liefert  das Projekt WETRAX (Weather Patterns, Cyclone Tracks and related precipitation Extremes) für Süddeutschland, Österreich und angrenzende Teile der Schweiz sowie Tschechiens. Analysiert wurden Veränderungen der Zugbahnen und Großwetterlagen für den Zeitraum 1951 bis 2100. Kleinräumige, kurze Niederschläge, die nur in Einzelfällen zu Hochwässer in einer Region führen, wurden in der Studie explizit nicht untersucht.

Viele großräumige Starkniederschläge in Mitteleuropa sind mit nur wenigen Zugbahnen und Zirkulationstypen zu erklären. Das bedeutendste Muster dabei ist ein anhaltendes Höhentief über dem Alpenraum in Verbindung mit einem Bodentief, welches sich von Oberitalien in Richtung Polen verlagert und große Wassermengen aus dem Mittelmeerraum auf den Kontinent transportiert. Die auch als Vb-Wetterlage (fünf-B-Wetterlage) bekannte Zugbahn weist mit Abstand die größte Starkniederschlagsrelevanz aus und ist bei der Entstehung von Hochwässern von Bedeutung. Vb-Wetterlagen sind speziell im Sommerhalbjahr für die Einzugsgebiete der Donau, Oder und Elbe relevant.

Beobachtete Veränderungen

In Österreich haben in den letzten 60 Jahren sowohl die Häufigkeit als auch die Intensität von Starkniederschlägen deutlich zugenommen. Das Niederschlagsverhalten hat sich am deutlichsten im Herbst verändert.

Die fünf größten Niederschlagsereignisse Mitteleuropas im Zeitraum 1961 bis 2002 standen mit einer Vb-Wetterlage in Zusammenhang - wie im Juli 1997 an der Oder, im Mai 1999 an der Donau, im August 2002 an Elbe und Donau oder großräumig im Mai/Juni 2010 und 2013. Das Hochwasserereignis 2013 war eines der größten Niederschlagsereignisse der letzten 120 Jahre.

Mit welchen Veränderungen ist zukünftig zu rechnen?

Speziell im Sommerhalbjahr (Mai bis Oktober) wird mit einem Rückgang starkniederschlagsrelevanter Zugbahnen gerechnet. Im Winter (Dezember bis Februar) ist dagegen mit einer Zunahme von Westwetterlagen zu rechnen, die in einigen Regionen zu vermehrten großflächigen Starkniederschlägen führen können.

Im Detail ist im Sommer ein Rückgang von -10% bis -30% zu erwarten. Der sommerliche Rückgang starker Gebietsniederschläge hängt mit der Verstärkung antizyklonaler Zirkulationsmuster und damit vorwiegend mit dynamischen Prozessen zusammen.

Bis zum Jahr 2100 werden im Herbst und Winter sowohl die Intensität als auch die Häufigkeit von starken Gebietsniederschlägen um 5% bis 15% zunehmen. Die saisonale Zunahme der Niederschlagsmengen in den Herbst- und Wintermonaten ist vor allem auf die Zunahme der verfügbaren Feuchtigkeit der wärmeren Luftmassen zurückzuführen.

Ergebnisse bilden Planungsgrundlage für Wasserwirtschaft

Die Erkenntnisse helfen, hochwasserrelevante atmosphärische Vorgänge besser zu verstehen und Aussagen zum potentiellen Risiko für Hochwässer fundiert zu bewerten. Sie unterstützen EntscheidungsträgerInnen im Hochwassermanagement mit belastbaren Fakten bei der Entwicklung von Klimawandelanpassungsstrategien. (Oktober, 2015)