Zum Hauptinhalt springen
LANUV-NRW-Logo
4.3

Klimatische Wasserbilanz

Seit Messbeginn erste negative klimatische Wasserbilanz im Jahr 2018

Mittlere jährliche klimatische Wasserbilanz in NRW im Zeitraum 1961-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und letzten 30 Jahre angegeben (Datengrundlage: DWD).

Mittlere klimatische Wasserbilanz des Frühjahrs in NRW im Zeitraum 1961-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und letzten 30 Jahre angegeben (Datengrundlage: DWD).

Mittlere klimatische Wasserbilanz der Sommermonate in NRW im Zeitraum 1961-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und letzten 30 Jahre angegeben (Datengrundlage: DWD).

Summe der mittlere klimatische Wasserbilanz der Herbstmonate in NRW im Zeitraum von 1961-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und letzten 30 Jahre angegeben (Datengrundlage: DWD).

Summe der mittlere klimatische Wasserbilanz der Wintermonate in NRW im Zeitraum von 1961-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und letzten 30 Jahre angegeben (Datengrundlage: DWD).

Datenstand 31.12.2020
Messgröße Klimatische Wasserbilanz, in mm
Räumliche Abdeckung Nordrhein-Westfalen (NRW)
Datenquelle Deutscher Wetterdienst (DWD)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator Impact
  • Bezug zum Klimawandel

    Die starke Temperaturzunahme als Folge der angestiegenden Treibhausgasemissionen wirkt sich unter anderem auf den Wasserdampfgehalt der Luft und auf die Zirkulationssysteme der Erde aus. Regionale Niederschlagsmuster können sich somit ändern und beeinflussen auch die klimatische Wasserbilanz. Diese berechnet sich aus der Differenz von Niederschlag und Verdunstung. Die Verdunstung ist direkt abhängig von der Temperatur.

  • Definition und Berechnung

    Die Zeitreihe der klimatischen Wasserbilanz stellt eine quantitative Gegenüberstellung von Wassergewinn und –verbrauch in einem bestimmten Gebiet für einen festgelegten Zeitraum dar. Sie beschreibt auch, wie sich meteorologische Bedingungen auf den Bodenwasserhaushalt auswirken. Ist der Niederschlag höher als die Verdunstung, so ist die Wasserbilanz positiv und man spricht von einem humiden, also feuchten Klima. Der umgekehrte Fall, also eine negative Wasserbilanz, nennt man trocken oder arid. Als Indikator wird das Gebietsmittel der klimatischen Wasserbilanz für Nordrhein-Westfalen pro Jahr in der Einheit Millimeter (mm) Wassersäule pro Jahr angegeben.

    Die Daten zur Berechnung der klimatischen Wasserbilanz stammen vom Deutschen Wetterdienst (DWD).

    Für alle Zeitreihen erfolgt eine Trendberechnung nach der Methode des Umweltbundesamtes zum Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel, kurz "DAS - Methode" genannt. Die Entwicklung der Trends wird tabellarisch dargestellt. Zusätzlich wird die Veränderung über die Zeitreihe berechnet. Für eine kurze Einführung in die Trendberechnung steht ihnen die Seite zur Methodik im Serviceteil zur Verfügung.

  • Zeitreihe und Trend

    Aktuell (Klimanormalperiode 1991-2020) liegt die mittlere jährliche klimatische Wasserbilanz bei 289 mm. Der Mittelwert für den Frühling liegt aktuell bei -1 mm, für den Sommer bei -27 mm, der Herbst hat einen Mittelwert von 121 und der Winter verfügt über einen Mittelwert von 197 mm.

    Somit kann man in der aktuellen Klimanormalperiode den Frühling und den Sommer als arid, den Herbst und den Winter als humid einordnen. Das Jahr ist ebenfalls humid.

    Vergleicht man die aktuellen Mittelwerte 1991-2020 mit denen der ersten verfügbaren Klimanormalperiode (1961-1990), so ergibt sich auf den jährlichen Mittelwert der klimatischen Wasserbilanz bezogen ein Rückgang von 26 mm. Besonders im Frühling hat sich die klimatische Wasserbilanz im Vergleich verringert, nämlich um 39 mm. Der Sommer erlebte einen Rückgang von 14 mm. Dem gegenüber hat sich die mittlere klimatische Wasserbilanz im Herbst um 13 mm und im Winter um 14 mm erhöht.  

    Gemittelt über den Gesamtzeitraum 1961-2020 liegt die jährliche klimatische Wasserbilanz in NRW bei 303 mm. Betrachtet man die klimatische Wasserbilanz der einzelnen Jahreszeiten für den Zeitraum 1961-2020, liegt der Frühling bei 19 mm. Der Sommer liegt hingegen mit -20 mm im leicht negativen Bereich, sodass es zu dieser Zeit zu einem Wasserdefizit kommt. Dieses Defizit kann mit 114 mm im Herbst und 190 mm im Winter wieder ausgeglichen werden.

    Die Trendanalyse nach der "DAS - Methode" ergab für die mittlere jährliche klimatische Wasserbilanz entlang der gesamten Zeitreihe keinen signifikanten Trend. Für den Zeitraum seit 1961 ist für den Frühling eine signifikante lineare Abnahme der klimatischen Wasserbilanz um - 78 mm festzustellen (Vergleich Anfangs- und Endwert der linearen Trendgeraden). Auch für den Herbst wurde ein signifikanter, quadratischer Trend festgestellt. Für diese Jahreszeit ist sogar eine Trendumkehr zu beobachten in Richtung Verringerung der klimatischen Wasserbilanz. Noch zeigt der Vergleich zwischen Anfangs- und Endwert aber einen Zuwachs von 8 mm. Sowohl für den Sommer als auch für den Winter konnte kein signifikanter Trend festgestellt.

    Bei der jährlichen klimatischen Wasserbilanz kann folgende Beobachtung gemacht werden: Zwischen den einzelnen Jahren schwanken die Werte sehr stark. Die höchsten Werte liegen bei rund 600 mm, die bis 2007 in regelmäßigen Abständen vorkommen. Das Jahr 2018 weist mit – 38 mm den niedrigsten und einzigen negativen Wert über die gesamte Zeitreihe auf. 2018 war auffällig warm und niederschlagsarm. 2019 und 2020 liegt die klimatische Wasserbilanz mit 201 mm bzw. 120 mm wieder im positiven Bereich, aber deutlich unter dem langjährigen Mittel der Gesamtzeitreihe.  Anhand des dekadisch gleitenden Mittels ist deutlich zu erkennen, dass die klimatische Wasserbilanz seit dem Jahr 2007 rückläufig ist. Eine solche Entwicklung gab es schon einmal in den 1970er Jahren.

     

    Klimatische Wasserbilanz
    in mm (1961 - 2020)
    TrendMittelwertÄnderung
    Jahrkt303-
    Frühling-f19-78
    Sommerkt-20-
    Herbst-n114+9
    Winterkt190-
    Klimatische Wasserbilanz
    in mm
    1961-
    1990
    1971-
    2000
    1981-
    2010
    1991-
    2020
    Jahr316303343289
    Frühling382629-1
    Sommer-13-30-23-27
    Herbst108123136121
    Winter183185201197
  • Legende Trendsymbole

    Trendbeschreibung

    kssteigender Trend
    kffallender Trend
    kuTrend mit Trendumkehr: zuerst fallend, dann steigend
    knTrend mit Trendumkehr: zuerst steigend, dann fallend
    kqfallender quadratischer Trend
    ktkein Trend

    Trendbewertung

    +s+f+u
    +n+q
    günstige Entwicklung
    -s-f-u
    -n-q
    ungünstige Entwicklung
    kskfku
    knkqkt
    keine Bewertung der Entwicklung möglich oder gleichzeitig günstige und ungünstige Entwicklungsaspekte vorhanden

     

  • Stärken des Indikators

  • Schwächen des Indikators

  • Weiterentwicklung des Indikators

  • Datenquellen / Ergänzungen

Handlungsfeld Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz

Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
klimatische Wasserbilanz 518 324 153 57 608 589 342 351 215 457 48 182 144 451 104   321 299 350 364 585 207 280 501 296 401 468 438 145 270 158 315 472 408 273 181 167 596 322 352 433 524 107 393 298 238 556 288 294 311 157 279 182 257 272 238 328 -38 201 120
30-jährige Mittelwerte 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316   289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
klimatische Wasserbilanz Frühling 95 79 1 -35 100 84 67 -17 60 96 -48 65 26 -33 32 -86 8 61 108 -7 78 18 161 84 48 84 76 24 -4 -84 -63 18 -34 106 35 -59 1 102 35 18 56 13 -29 10 38 108 9 36 -8 -10 -145 -49 8 -10 -33 -10 -45 -47 24 -104
Mittelwert Frühling 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38   -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
März 19 24 27 5 21 72 43 32 15 54 3 12 -6 24 54 -10 3 76 85 33 99 34 52 -11 36 70 73 123 43   -2 73 -31 101 56 -14 8 72 46 62 71 16 -3 6 20 56 32 64 63 28 -32 -24 5 -32 32 24 18 23 68 27
April 64 31 -14 -3 67 35   -53 37 57 -18 16 48 -47 11 -48 36 -29 12 14 -15 -13 33 -18 25 35 -27 -43 44 -13 -27 11 7 11 1 -58 -4 55 16 -22 45 7 -15 2 12 14 -80 15 -35 -51 -47 4 -25 -10 -25 -2 -28 -19 -38 -61
Mai 11 24 -13 -36 13 -23 23 4 8 -15 -33 36 -15 -9 -32 -28 -31 14 10 -55 -6 -3 75 113 -13 -21 30 -56 -91 -71 -34 -65 -10 -6 -21 13 -3 -24 -27 -21 -60 -10 -12 1 6 38 57 -43 -36 14 -66 -29 28 32 -40 -33 -35 -50 -6 -71
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
klimatische Wasserbilanz Sommer 69 -18 -10 -122 129 91 -53 62 20 -16 -40 38 -158 8 -91 -185 34 6 8 119 70 -55 -173 -49 62 -61 66 -8 -90 -43 -66 11 -30 -100 -116 -1 -46 23 -66 21 -58 56 -132 47 -8 -55 130 8 -43 3 51 13 -117 68 -13   24 -183 -154 -66
30-jährige Mittelwerte -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13 -13   -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Juni 21 -60 13 -57 13 39 -10 17 -17 -49 61 19 -75 5 -11 -82 16 1 -18 25 73 12 -25 -19 67 -23 47 -17 -32 28 28 -1 -51 -23 -20 -51 15 36 -25 -36 11 -18 -47 -18 -29 -58 22 -31 -11 -74 5 24 -2 -18 -44 77 -37 -40 -70 -10
Juli 38 32 -50 -60 120 54 -37 -13 -31 60 -74   -25 17 -24 -38 -18 8 -7 94 -4 -70 -84 9 -3 -26 2 45 -28 -60 -50 -23 52 -65 -42 -12 -10 1 -52 77 -42 50 -25 28 4 -73 39 18 19 -42 -2 33 -70 48 -5 -39 49 -94 -52 -32
August 11 10 28 -5 -3 -3 -7 58 67 -28 -27 19 -58 -14 -56 -64 35 -3 32   1 2 -63 -39 -2 -13 17 -36 -31 -11 -44 36 -31 -12 -53 62 -51 -13 11 -20 -27 25 -60 37 17 76 69 21 -52 117 48 -45 -45 39 36 -37 12 -48 -32 -24
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
klimatische Wasserbilanz Herbst 107 21 133 115 63 115 127 163 29 157 42 62 111 232 75 88 102 60 33 82 208 98 78 244 47 113 161 145 77 151 131 170 200 178 76 148 32 365 66 112 222 162 98 123 64 49 156 97 167 146 1 67 156 53 174 69 157 -19 148 61
30-jährige Mittelwerte 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108 108   121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
September -4 14 17   2 -23 20 87 -32 14 -26 20 -5 33 23 7 -20 59 -21 -4 7 -29 14 117 6 8 35 58 14 49 2 -8 96 57 58 2 -36 112 4 38 112 -6 6 21 -2 -41 55 12 -8 29 -10 -7 40 -6 47 -20 47 -19 10 -11
Oktober 44 -13 24 43 -14 55 38 55 -17 83 -9 -18 58 110 -6 13 -1 -4 -2 27 97 75 8 75 -15 72 33 28 46 10 15 67 75 53 -11 61 41 191 19 37 18 71 65 11 11 23 12 38 67 11 27 48 46 38 16 32 36 -6 70 59
November 67 20 92 71 74 83 69 21 78 59 77 59 58 89 58 69 123 5 56 59 104 51 56 51 56 33 93 60 17 92 115 111 29 67 29 85 26 62 44 37 91 96 27 91 55 67 89 47 108 99 -16 26 70 27 111 57 73 7 68 12
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
klimatische Wasserbilanz Winter 239 247 127 47 187 307 272 224 113 192 115 34 93 178 209 174 159 112 196 214 217 156 231 248 93 206 254 215 178 253 156 145 211 308 342 87 138 136 211 283 177 284 192 244 190 137 250 182 128 182 182 262 213 108 187 199 106 196 227 243
Mittelwert Winter 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183   197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197 197
Jahr 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Januar 88 69 22 11 112 51 49 97 43 49 45 9 22 63 68 138 58 38 46 45 113 71 114 120 64 133 67 88 18 53 58 30 130 114 155 -3 -4 57 83 49 68 62 94 116 78 15 114 79 30 39 84 114 50 38 86 84 41 96 93 36
Februar 53 71 3 32 19 71 45 21 44 126 24 -1 62 32 -6 9 66 21 36 49 28 -3 39 67 -6 -8 46 76 47 102 8 24 19 8 85 52 99 -7 72 102 60 136 3 54 68 63 78 33 63 47 27 9 38 22 22 78 48 -3 17 135
Dezember 106 102 4 56 184 177 107 26 18 46 27 9 82 148 26 35 53 114 120 76 88 78 61 35 80 140 51 113 98 91 90 62 187 103 38 43 86 56 132 49 86 95 74 44 59 59 70 35 86 70 139 126 47 79 36 17 103 117 72 60