Stürme

Werden Stürme in Zukunft häufiger?

Extreme Windgeschwindigkeiten können bei meteorologischen Phänomenen unterschiedlichster Art entstehen. Vor allem kleinräumige und kurzlebige (subskalige) Phänomene werden dabei oft gar nicht oder nur indirekt in den aktuellen Klimamodellen erfasst. Fast alle Aussagen über Veränderungen der Sturmhäufigkeiten und Intensitäten in der Klimazukunft beziehen sich somit auf die Untersuchung von großräumigen Tiefdruckgebieten und deren Druckfeldern.

Eine Analyse von Indizes für Windextreme in den Wintermonaten Dezember, Jänner und Februar (DJF) aus acht verschiedenen Regionalmodellen zeigt eine schwache Zunahme von unter 5 % des 90er Perzentils der Windgeschwindigkeit (Tagesmittelwert) für Österreich in der Zukunft (Abbildung 1). In den Sommermonaten Juni, Juli und August (JJA) wird eine Zunahme von Tagen mit niedrigen Windgeschwindigkeiten angegeben.

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Abb. 1: Veränderung des Tagesmittel der 10m Windgeschwindigkeit (90er-Perzentil) im Regionalmodell RCAO (Prudence Projekt) 2071-2100 vs. 1961-1990 in Prozent. (Beniston u.a. 2007)

Zu ähnlichen Ergebnissen kommen auch die Autoren einer anderen Studie, in der das Risiko von Sturmschäden über Europa analysiert wird. Globale Klimamodelle zeigen demnach für die nächsten Jahrzehnte eine weitere Verlagerung der Zugbahnen der atlantischen Tiefdruckgebiete nach Norden hin (55–60° Breitengrad). In der Nordhemisphäre zeigt sich gleichzeitig eine deutlich reduzierte Anzahl von extratropischen Tiefdruckgebieten.

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Abb. 2: RCM-Ensemble Mittelwert für das anthropogene Klimasignal des 98er-Perzentils der täglichen maximalen Windgeschwindigkeit im Klimaszenario A1B. Die Stärke der Änderungen ist durch die schwarzen Isolinien dargestellt (Einheit: m/s). Farbige Bereiche kennzeichnen statistische Signifikanz über 0.9 (Student-T-test). (Donat 2010)a) A1B (2021-2050) – 20Cb) A1B (2071-2100) – 20C

Steigende Sturmfrequenz in Europa, abnehmende im Mittelmeerraum

Sogenannte Sturmtiefs weisen allerdings eine verstärkte Häufigkeit an bestimmten Hot Spots – wie etwa im Bereich des Nordost-Atlantiks – auf (Abbildung 2). In Europa selbst nimmt in den Klimasimulationen die Frequenz der Sturmtage um 19–33 % zu, Nordwest- und Westwetterlagen werden häufiger. Darüber hinaus steigt die Windgeschwindigkeit bei Sturmereignissen in großen Teilen von Mittel- und Nordeuropas um 5 %. Diese Zunahme wird hauptsächlich durch den höheren Wasserdampfgehalt der Atmosphäre und der damit verbundenen Zunahme verfügbarer Energie begründet. Eine generelle Abnahme und Abschwächung der Sturmtätigkeit ist im Mittelmeerraum zu erkennen (Abbildung 2).

Unsicherheiten bei 20-jährlichen Ereignissen in Österreich

Für Österreich ist mit keiner bzw. einer schwachen Abnahme der Windgeschwindigkeiten bei 20-jährlichen Ereignissen von täglichen Windmaxima zu rechnen. Allerdings unterscheiden sich die Ergebnisse je nach Modell im Detail deutlich und reichen von +10 % bis –10 %. Klimaprojektionen über Extremwerte des Windes sind somit immer noch mit bedeutenden Unsicherheiten behaftet und aufgrund der fehlenden Phänomene bleiben noch viele Fragen unbeantwortet.

 

Literatur:

Beniston M., Stephenson D. B., Christensen O. B., Ferro C. A. T., Frei C., Goyette S., Halsnaes K., Holt T., Jylhü K., Koffi B., Palutikoff J., Schöll R., Semmler T., Woth K. (2007): Future extreme events in European climate. An exploration of Regional Climate Model projections. Climatic Change 81, 71-95, doi:10.1007/s10584-006-9226-z

Donat M.G. (2010): European wind storms, related loss potentials and changes in multi-model climate simulations. Berlin: Freie Universität Berlin, 175 Seiten, Dissertation (PDF-Datei; 3,85 MB)

Nikulin G., Kjellström E., Hansson U., Strandberg G., Ullerstig A. (2011): Evaluation and future projections of temperature, precipitation and wind extremes over Europe in an ensemble of regional climate simulations. Tellus A 63, 41–55, doi:10.1111/j.1600-0870.2010.00466.x

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