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2.5

Überschreitungsstunden Starkregenwarnstufe ≥ 3

Extreme Starkregen können überall auftreten

Mittlere jährliche Anzahl der Stundensummen von Starkniederschlägen mit Warnstufe 3 für (1 Stunde bzw. 6 Stunden Dauerstufe) und höher im Zeitraum 2001-2020 in NRW (Datengrundlage: DWD und GDV).

Datenstand 31.12.2020
Messgröße Mittlere jährliche Anzahl der Stundensummen von Starkniederschlägen mit Warnstufe 3 und höher
Räumliche Abdeckung Nordrhein-Westfalen (NRW)
Datenquelle Deutscher Wetterdienst (DWD) und Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator State
  • Bezug zum Klimawandel

    Durch die anthropogene Erderwärmung steigert sich die mögliche Wasserdampfaufnahmekapazität der Atmosphäre (+7% bei +1 K) und somit das Potenzial für extreme Starkregenereignisse. Auch können durch den anthropogenen Klimawandel Wetterlagen mit einem hohen Niederschlagspotenzial häufiger werden. Durch die Abschwächung des Jetstreams können öfters stationäre Wetterlagen auftreten, die mit Trockenheit oder ausgiebigen Niederschlägen verbunden sein können. Der Nachweis dieser klimabedingten Veränderungen ist nicht einfach. Mittlerweile gibt es jedoch Belege dafür, dass insbesondere Starkregenereignisse mit Dauerstufen unterhalb von 12 Stunden signifikant ansteigen. Inzwischen kann durchaus davon gesprochen werden, dass wenn es regnet, der Regen intensiver fällt als früher.

  • Definition und Berechnung

    Als Indikator werden die über die Fläche NRWs gemittelten Anzahl der Stunden pro Jahr (= Stundensumme) angegeben, in denen Starkniederschläge aufgetreten sind. Diese Daten stammen aus der Radarniederschlagsklimatologie des Deutschen Wetterdienstes (DWD) (Winterrath et al. 2017), die speziell vom DWD für den Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV) aufbereitet wurden. Um die mittlere Anzahl der Stundensummen von Starkniederschlägen für NRW zu erhalten, wurden die Radarniederschlagsdaten flächendeckend für NRW in einer Auflösung von 1 km × 1 km im Zeitraum 2001 bis 2020 ausgewertet.

    Für die Berechnung der Stundensummen gilt: Der Definition der Warnstufe 3 entsprechend wird für jeden Stundenwert geprüft,

    • ob der dazugehörige Niederschlag den 1-Stundenwarnwert von 25 l/m² überschreitet und
    • ob der dazugehörige Niederschlag sowie die Niederschlagssumme der vorangegangen fünf Stunden aufaddiert den 6-Stundenwarnwert von 35 l/m² überschreiten.


    Die so erhaltenen Daten wurden pro Jahr aufsummiert und über die Fläche NRWs gemittelt. Eine Überschreitung beider Warnwerte führt daher dazu, dass der Stundenwert doppelt gezählt wird, was bei der Dateninterpretation zu berücksichtigen ist. Auch lässt sich von der Stundensumme nicht auf die Anzahl der Ereignisse schließen.

    Dargestellt wird die Zeitreihe der pro Jahr auf die Landesfläche gemittelten Stundensummen von Starkniederschlägen der DWD Warnstufe 3 und höher im Zeitraum 2001-2020. Der Mittelwert über den Messzeitraum wird tabellarisch aufgelistet.

    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.

    Literatur:

    Winterrath, T., Brendel, C., Hafer, M., Junghänel, T., Walawender, E., Weigl, E.& Becker, A. (2017): Erstellung einer radargestützten Niederschlagsklimatologie. Offenbach am Main (Berichte des Deutschen Wetterdienstes) https://refubium. fu-berlin.de/bitstream/handle/fub188/21892/ 251_pdf.pdf?sequence=1&isAllowed=y (08.10.2021).

  • Zeitreihe und Trend

    Über die gesamte Zeitreihe 2001-2020 liegt der NRW-Mittelwert der Starkregenstundensummen bei rund 0,6 Stunden. Die Signifikanzprüfung nach der "DAS - Methode" ergab, dass es in dieser sehr variablen Zeitreihe keinen signifikanten Trend gibt. Bei der Betrachtung der Zeitreihe fällt das Jahr 2007 mit einer mittleren Starkregenstundensumme von 1,3 Stunden als absoluter Spitzenreiter auf. Das Jahr 2007 war das dritt-niederschlagsreichste Jahr seit 1881, daher ist auch die mittlere Starkregenstundensumme so hoch. Das Jahr mit der geringsten Starkregenstundensumme ist 2012. Mit lediglich 0,12 Stunden waren die Regenfälle eher sanft und von der Jahressumme her nur in der unteren Hälfte der Rangliste.

    Überschreitungsstunden
    (2001-2020)
    Trend
    MittelwertÄnderung
    Starkregenwarnstufe > 3kt0,6-
  • 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

Klimaentwicklung Niederschlag

Datentabelle (2.5-1)

Jahr 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Starkregenstundensummen 0,232838371 0,349036592 0,352277414 0,204584291 0,516852277 0,817423841 1,299010076 0,729008308 0,518561075 0,891550292 0,211390018 0,122768252 0,607064993 0,859083142 0,513847151 0,888780861 0,229509163 0,694611658 0,635 0,8111