Jahresmitteltemperatur

Beschreibung der Ergebnisse

Die relativ lange Zeitspanne der verfügbaren Datenreihen ermöglicht es, den langfristigen Trend hervorzuheben: Trotz einiger zwischenjährlicher Schwankungen zeigt die Grafik einen klaren Aufwärtstrend der durchschnittlichen Jahrestemperatur in der Provinz seit 1980 bis heute. Seit den 1980er Jahren hat sich die globale Erwärmung beschleunigt und kontinuierlich erhöht. In Südtirol hat sich die Jahresdurchschnittstemperatur von 1980 bis 2023 um etwa 2.1 °C erhöht, was mit den für den Alpenraum beobachteten Trends übereinstimmt. Der berechnete Trend ist statistisch signifikant und beläuft sich auf fast +0,5 °C pro Jahrzehnt. 2022 war das wärmste Jahr seit 1980, mit etwa 1.85 °C mehr als im 30-jährigen Durchschnitt (1981 bis 2010), gefolgt von 2023.

Methode

Der Graph beruht auf den täglichen meteorologischen Beobachtungen an mehr als 80 Messstellen des Amts für Meteorologie und Lawinenwarnung der Autonomen Provinz Bozen, ergänzt durch die Beobachtungsdaten einiger Standorte in der Schweiz und in Österreich, nahe der Landesgrenze. Die gesammelten Reihen wurden mit Hilfe eines geostatistischen Verfahrens auf ein regelmäßiges Gitter mit einer Auflösung von 1 km für das gesamte Landesgebiet interpoliert, so dass die Daten räumlich vorliegen. Dadurch gibt es für die ganze Fläche Südtirols eine Karte mit der Jahresmitteltemperatur und jeweils eine Karte mit der gemessenen Jahrestemperatur. So entstehen für jedes Jahr eine mittlere Zu- oder Abnahme.

Vor der Interpolation (Überführung von punktuell gemessenen Temperaturdaten in Flächendaten) wurden alle Beobachtungsreihen auf Messfehler und zeitliche Homogenität geprüft. Darüber hinaus wurden fehlende Tageswerte mit Hilfe eines statistischen Verfahrens rekonstruiert, um die zeitliche Kontinuität der Reihen zu maximieren. 

Die Interpolation erlaubt es, einen regionalen Durchschnittswert zu ermitteln, der repräsentativer und stabiler ist als jener, der auf einzelnen Messstationen beruht. Die hier verwendete Tagesdurchschnittstemperatur ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der täglichen Höchst- und Tiefsttemperaturen. Der Trend wird mit der Theil-Sen-Methode und die Signifikanz mit dem Mann-Kendall-Test berechnet. Der Trend gilt als signifikant, wenn der resultierende p-Wert kleiner als 0,05 ist.

Betroffene Sektoren

Die Jahresmitteltemperatur wirkt sich direkt und indirekt auf alle Ökosysteme und menschlichen Aktivitäten aus, insbesondere auf:

• Schnee und Gletscher

• Wasser

• Flora und Fauna

• Boden

• Naturgefahren

• Ökosystemleistungen

• Wassermanagement

• Landwirtschaft

• Forstwirtschaft

• Siedlungen

• Klimaflüchtlinge

• Tourismus

• Infrastrukuren

• Gesundheit

Verwandte Indikatoren

Zukunftsszenarien

Auf der Grundlage der verfügbaren Klimaprojektionen wird sich der Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur in Südtirol in den kommenden Jahrzehnten fortsetzen, und zwar mit einer Wachstumsrate, die vom jeweiligen Emissionsszenario abhängt.

Das pessimistischste Szenario (RCP 8.5) projeziert einen Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur bis zur Mitte des Jahrhunderts (2041 bis 2070) um etwa 2,3 °C im Vergleich zu 1981-2010. Für das mittlere Szenario RCP 4.5 wird die durchschnittliche Temperatur in der Mitte des Jahrhunderts um etwa 1,6 °C höher sein als im Zeitraum 1981 bis 2010.

Der Abstand zwischen den Projektionen der beiden Emissionsszenarien vergrößert sich gegen Ende des Jahrhunderts. Das pessimistischste Szenario (RCP 8.5) prognostiziert einen weiteren Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur am Ende des Jahrhunderts (2071 bis 2100) auf etwa 4,2 °C über den Durchschnittswerten des 30-jährigen Zeitraums 1981-2010. Nach dem mittleren Szenario RCP 4.5 verlangsamt sich der Anstieg der Durchschnittstemperatur in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts, und die Durchschnittswerte für den Zeitraum 2071 bis 2100 liegen etwa 2,2 °C höher als im Zeitraum 1981 bis 2010. 

Die räumliche Verteilung der 30-jährigen Temperaturmittelwerte über die Mitte des Jahrhunderts (2041 bis 2070) und Ende des Jahrhunderts (2071 bis 2100) im Vergleich zum dreißigjährigen Referenzzeitraum 1981 bis 2010 zeigt die allmähliche Ausdehnung von Gebieten mit Jahresmitteltemperaturen über 10 °C in niedrigen und mittleren Höhenlagen. Außerdem zeigen die Ergebnisse eine deutliche Verringerung von Gebieten mit Jahresmitteltemperaturen unter 0 °C in höheren Lagen, insbesondere für das Szenario RCP 8.5.

Methode

Die Klimaszenarien für die jährlichen und saisonalen Niederschläge für Südtirol wurden aus EURO-CORDEX-Klimasimulationen über Europa für die beiden Emissionsszenarien RCP 4.5 und RCP 8.5 erstellt. RCP steht für „Representative Concentration Pathways“, also Projektionen wie sich die Emissionen der Treibhausgase in der Atmosphäre in der Zukunft entwickeln.

RCP 4.5 entspricht einem Zwischenszenario, bei dem die Treibhausgasemissionen zwar gedrosselt werden, ihre Konzentrationen in der Atmosphäre in den nächsten 50 Jahren aber weiter ansteigen und das Ziel von +2 °C nicht erreicht wird. RCP 8.5 stellt das pessimistischste Szenario dar, bei dem die Treibhausgasemissionen kontinuierlich ansteigen, ohne dass Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels ergriffen werden.

Die von 15 verschiedenen Klimamodellen (Ensembles) für die beiden Szenarien gelieferten täglichen Mindesttemperaturprojektionen von 1971 bis 2100 wurden durch ein Downscaling-Verfahren weiterverarbeitet, mit dem die simulierten Werte von der ursprünglichen räumlichen Auflösung (in diesem Fall etwa 12 km) auf eine feinere Auflösung (in diesem Fall 1 km) übertragen werden können. Dieser Schritt ermöglicht es, systematische Fehler zu verringern, die in den Modellsimulationen auftreten und auf die begrenzte räumliche Auflösung der verfügbaren Modelle zurückzuführen sind, die insbesondere in Gebirgsregionen mit komplexer Orographie die lokalen Merkmale nicht adäquat darstellen. Das angewandte Downscaling-Verfahren basiert auf der Delta-Quantile-Mapping-Methode (QDM, Cannon et al., 2015), bei der simulierte Werte mit Beobachtungen über einen gemeinsamen Referenzzeitraum verglichen und so korrigiert werden, dass die Wahrscheinlichkeitsverteilungen übereinstimmen. Außerdem werden bei der QDM-Methode die Korrekturen so vorgenommen, dass das ursprünglich in den Simulationen vorhandene langfristige Klimasignal nicht verändert wird.

In diesem Fall ist der Bezugszeitraum 1981 bis 2010, und die Korrektur wurde auf der Grundlage des 1 km-Rasterbeobachtungsdatensatzes durchgeführt.

Aus den korrigierten Simulationen wurden die jährlichen Frosttage von 1971 bis 2100 für jedes Modell des Ensembles und für beide Szenarien berechnet. Die Werte des Indikators für das Ensemble wurden dann aggregiert, indem der Median der 15 Modellsimulationen für jedes Jahr berechnet und die Inter-Quantilspanne, d. h. die Spanne der Werte zwischen dem 25. und 75. Perzentil verwendet wurde, um eine Schätzung der Variabilität der Modellsimulationen zu erhalten.

Kontakt

Eurac Research: Alice Crespi , Center for Climate Change and Transformation

Daten bereitgestellt durch das Amt für Meteorologie und Lawinenwarnung der Autonomen Provinz Bozen