Tropische Nächte in Südtirol

1980-2022 für Gebiete unter 500 Höhenmetern

Beschreibung der Ergebnisse

Die Zahl der jährlich auftretenden Tropennächte hat in Südtirol seit 1980 zugenommen, insbesondere in den letzten 20 Jahren. Die Durchschnittswerte des Indikators für den aktuellen Zeitraum etwa 5 tropische Nächte mehr als zu Beginn der 1980er Jahre. mit einem statistisch signifikanten Aufwärtstrend über die letzten 43 Jahre. Der Aufwärtstrend in den letzten 43 Jahren ist statistisch signifikant. 2015 war das Rekordjahr mit durchschnittlich mehr als 15 Tropennächten in der gesamten Provinz, gefolgt von 2019 und 2003.

Methode

Als Tropennacht wurden die Tage gewertet, in denen die Minimaltemperatur nicht unter 20 Grad Celsius sinkt. Der Graph zeigt die Indikatorwerte von 1980 bis 2022, dargestellt als räumliches Mittel der Gebiete in Südtirol, die sich in Höhenlagen unter 500 m befinden. Dort liegen in Südtirol die Ballungsgebiete mit der höchsten Bevölkerungsdichte. Der Graph beruht auf den täglichen meteorologischen Beobachtungen an mehr als 80 Messstellen des Amtes 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. 

Vor der Interpolation 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. Es wurden nur die Gebiete in Höhen unter 500 m berücksichtigt, weil für sie die Informationen am aussagekräftigsten sind und für sie der räumliche Durchschnitt berechnet wurde. 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.

Auf Grund der gewählten Methode (als Tropennächte werden Tage mit Minimaltemperatur von nicht weniger als 20°C gezählt) können die Angaben leicht von den amtlichen Daten zu Tropennächten des Landeswetterdienstes abweichen.

Wo in Südtirol leben Menschen unterhalb von 500 Höhenmeter?

Tropennächte in Bozen

Die Hauptstadt leidet besonders unter dem Phänomen der tropische Nächte. Die Reihe der Beobachtungsdaten für Bozen aus den Jahren 1961-2021 zeigt eine Zunahme von etwa +9 tropischen Nächten seit Beginn der Reihe. Der Aufwärtstrend bei der Anzahl der Tropennächte pro Jahr ist statistisch signifikant.

Betroffene Sektoren

• Flora und Fauna

• Boden

• Naturgefahren

• Ökosystemleistungen

• Landwirtschaft

• Tourismus

• Gesundheit

Verwandte Indikatoren

Zukunftsszenarien

Verfügbare Klimaprojektionen deuten auf eine Zunahme der jährlichen Häufigkeit von Tropennächten in Gebieten Südtirols unter 500 m Höhe hin, wobei die Zunahme vom betrachteten Emissionsszenario abhängt.

In der Mitte des Jahrhunderts (2041 bis 2070) wird die Zahl der jährlichen Tropennächte im Vergleich zum dreißigjährigen Referenzzeitraum 1981 bis 2010 beim RCP 4.5-Szenario im Durchschnitt um etwa 13 und beim RCP 8.5-Szenario um etwa 21 zunehmen. Bis zum Ende des Jahrhunderts (2071-2100) werden nach dem pessimistischsten Szenario durchschnittlich 51 tropische Nächte pro Jahr mehr als im historischen Zeitraum auftreten, während die Zunahme nach dem mittleren RCP 4.5-Szenario etwa 17 tropische Nächte beträgt.

Die räumliche Verteilung der 30-jährigen Mittelwerte der Anzahl der Tropennächte in Südtirol zeigt die von diesem Phänomen betroffenen Gebiete des Landes. Während im historischen Referenzzeitraum fast überall weniger als vier Tropennächte pro Jahr beobachtet wurden, wird erwartet, dass die Häufigkeit der Ereignisse in den kommenden Jahrzehnten zunehmen wird, insbesondere entlang des Etschtals. Außerdem wird erwartet, dass sich das Phänomen nach dem RCP 8.5-Szenario allmählich auf Gebiete in der Talsohle ausdehnt, wie z. B. im Vinschgau und im Eisacktal, wo tropische Nächte im Dreißigjahreszeitraum 1981 bis 2010 sehr selten oder gar nicht vorkamen. 

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-Quantilsspanne, 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