Open Access

Christoph Brendel, Erwan Brisson, Frank Heyner, Elmar Weigl, Bodo Ahrens

• Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie und der Goethe-Universität Frankfurt fand in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD) eine umfassende Studie zum konvektiven Unwetterpotential über Thüringen statt. Unwetterereignisse, die durch konvektive Prozesse in der Atmosphäre verursacht werden, besitzen ein nicht unerhebliches Schadenspotential, obwohl sie oftmals eine räumlich eng begrenzte Ausdehnung aufweisen. Aufgrund ihrer Charakteristik ist sowohl die Vorhersage solcher Ereignisse, als auch eine vollständige, systematische Erfassung für eine detaillierte Auswertung längerer Zeitreihen noch immer eine Herausforderung. Zusätzliches Interesse besteht in der Abschätzung der durch den Klimawandel abhängigen Entwicklung des zukünftigen Gefährdungspotentials konvektiver Unwetter. Für eine gezielte Untersuchung des Themenkomplexes ist eine Vielzahl unterschiedlicher Daten und Methoden verwendet worden. Mit Hilfe von Fernerkundungsdatensätzen wird ein räumlich differenziertes Gefährdungspotential über Thüringen nachgewiesen. Bedingt durch das Relief ist das Auftreten von Konvektion am häufigsten und intensivsten über dem südlichen Thüringer Wald und dessen Ostrand zu beobachten, während Nordthüringen eine deutlich geringere Aktivität solcher Unwetterereignisse aufweist. Eine Abschätzung mittels globaler Klimamodelle und daraus abgeleiteten Wetterlagen zeigt unter Berücksichtigung des RCP8.5 Klimaszenarios für die nahe Zukunft (2016-2045) eine Zunahme des Gefährdungspotentials durch konvektive Unwetter. Aufgrund des Anstiegs feuchter Wetterlagen (49 % auf 82 %) erhöht sich die Zunahme der Gefährdung für den Zeitraum 2071-2100 noch deutlicher. Im Vergleich zu diesem statistischen Ansatz nimmt die projizierte Gefährdung durch extreme Ereignisse erheblich zu (Faktor 6), wenn die Ergebnisse expliziter Simulationen konvektiver Ereignisse mit einem regionalen Klimamodell (mit horizontaler Gitterdistanz von 1 km) und eine Zunahme der Tage mit konvektiven Extremereignissen berücksichtigt werden. Ein Anstieg der Gefährdung durch konvektive Unwetter in der Zukunft ist wahrscheinlich. Eine Quantifizierung bleibt jedoch unsicher.
• Within a cooperation between Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie (TLUG), Goethe University of Frankfurt (GUF) and Deutscher Wetterdienst (DWD) a comprehensive study on convective storm potential over Thuringia was conducted. Severe weather events caused by convective processes in the atmosphere, which often are of very little spatial extent, have a considerable potential for damage. Because of their characteristics the prediction of such events as well as a complete systematic detection over long time periods for detailed analyses are still a challenge. The estimation of future hazard potential of convective storms under climate change is of additional interest. A variety of different data and methods have been used for this investigation. Using remote sensing data sets, a spatially differentiated hazard potential over Thuringia is detected. Due to the relief, convection is most frequent and intense above the southern Thuringian Forest and its eastern border, while northern Thuringia has a much lower activity of such severe convective weather events. An assessment using global climate models and a weather type classification shows an increase of the hazard potential of convective storms for the RCP8.5 climate scenario in the near future (2016-2045). Because of an increase in the frequency of humid weather types (49 % to 82 %) this increase is even larger in the period 2071-2100. Compared to this statistical approach, the increase in projected hazard potential rises significantly (factor 6) when the results of explicit simulations of convective events with a regional climate model (with a horizontal grid distance of 1 km), and an increase of days with convective extreme events are taken into account. An increase of the hazard potential of convective storms in the future is likely. However a quantification remains uncertain.