Institut für Meteorologie und Klimaforschung

Die Säkularreihen der Temperatur und des Niederschlages in Mitteleuropa nach Franz Baur

250-jährige Temperaturreihe für Mitteleuropa zeigt starke Erwärmung seit der kleinen Eiszeit

Auf den IMK-TRO Webseiten sind seit kurzem die Baur’schen Temperaturreihen für Mitteleuropa seit 1761 und die Baur’schen Niederschlagsreihen seit 1851 für Deutschland für das Jahr und die Jahreszeiten immer aktualisiert verfügbar:

https://www.imk-tro.kit.edu/10295.php

https://www.imk-tro.kit.edu/10294.php

Zu Beginn des 18. Jahrhunderts erfand Daniel Gabriel Fahrenheit das Quecksilberthermometer und 1742 legte Anders Celsius die nach ihm benannte Temperaturskala nach Schmelz- und Siedepunkt von Wasser fest. Im 18. Jahrhundert begannen kontinuierliche Temperaturmessungen unter anderem im Raum verschiedener Großstädte und am Observatorium Hohenpeißenberg (ab 1781) in Südbayern. Zu den längsten ununterbrochenen städtischen bzw. stadtnahen Zeitreihen gehören diejenigen von De Bilt (Niederlande), Basel (Schweiz), Potsdam (Deutschland), Wien (Österreich) und Prag (Tschechien). Ununterbrochen heißt aber in manchen Fällen nicht, dass über ca. 250 Jahre am selben Standort gemessen wurde. Die Potsdamer Reihe begann zu Beginn des 18. Jahrhunderts in Berlin Innenstadt und wurde erst Ende des 19. Jahrhunderts nach Potsdam verlegt. Hier gab es von 1893–1907 Parallelmessungen und so wurde die Berliner Innenstadt Reihe mit einem gängigen statistischen Verfahren auf Potsdam „reduziert“. Eine solche Reduktion musste auch für die Reihe in De Bilt vorgenommen werden, während die Stationen auf der Hohen Warte in Wien und in Basel-Biningen nicht verlegt wurden. In Basel-Biningen führt ein Verein mit Spenden ehrenamtlich in vorbildlicher Weise die Messungen seit vielen Jahren fort, da „Meteo Schweiz“ den Betrieb der alten Wetterhütte aufgeben hat.

Dr. Franz Baur publizierte in der Beilage der Berliner Wetterkarte SO 19/75 im Jahre 1975 eine monatliche Temperaturreihe für Mitteleuropa bestehend aus den Stationen Basel, De Bilt, Potsdam und Wien. Prag wurde nicht mit einbezogen, da dann zu viel Gewicht auf Osteuropa liegen würde, der Hohenpeißenberg ist eine ca. 1000m hohe Bergstation. Die publizierten Werte waren die über die vier Stationen gemittelte Abweichungen vom 210-jährigen Mittels (1761-1970) der jeweiligen Stationen (für Wien lag nur das Mittel 1776-1970 vor). Seit 1975 wird die sogenannte Baur-Reihe vom Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin weitergeführt und über die Berliner Wetterkarte publiziert. Die neue graphische Aufbereitung erfolgte am Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) des KIT. 

Ebenfalls im Jahre 1975 publizierte F. Baur in der Beilage der Berliner Wetterkarte SO 20/75 eine Niederschlagszeitreihe für Deutschland seit 1851, welche 14 Stationen enthielt. Diese wurden im Jahre 1996 durch einen etwas anderen Satz von 14 Stationen ersetzt, der aber die Homogenität der Zeitreihe sicherstellen konnte (Beilage Berliner Wetterkarte SO 14/06). Wiederum wurden Abweichungen verwendet, hier vom 120-jährigen Mittel von 1851-1970. Auch hier erfolgte die graphische Aufbereitung am IMK.

Abbildung 1: Temperaturanomalien Mitteleuropa für die Jahre 1761-2019 (graue Balken). Die Kurve ist das elfjährig gleitende Mittel. Im unteren Teil sind für alle 25-Jahreszeiträume seit 1750 die prozentuale Anteile zu warmer bzw. kalter Jahre in diesen 25-jährigen Zeiträumen angezeigt. Die Farbe der Balken zeigt die mittlere Temperaturanomalie der Jahre mit positiven bzw. negativen Anomalien an. Referenzzeitraum zur Berechnung der Anomalien ist 1761-1970
 

Abbildung 1 zeigt die Anomalien der Jahresmitteltemperaturen in Mitteleuropa von 1761-2019 sowie ein elfjähriges gleitendes Mittel. Bis ca. 1850 herrschte in Mitteluropa die kleine Eiszeit mit einem Hochstand der Alpengletscher.  Ein durchgreifender Temperaturanstieg begann aber erst Mitte des 20. Jahrhunderts mit einer deutlichen Beschleunigung in den 1980er Jahren und dem vorläufig wärmsten Jahr 2018. Seit 2000 lagen alle Jahre über dem 210-järigen Mittelwert 1761-1970. Dabei ist die Erwärmung vermutlich noch unterschätzt, denn aufgrund fehlenden Strahlungsschutzes sind die Messungen vor Mitte des 18. Jahrhunderts zu warm (Böhm et al. Climatic Change (2010) 101:41–67, DOI 10.1007/s10584-009-9649-4). Nach dem letzten IPCC Bericht ist der Mensch für die Erwärmung seit 1950 überwiegend verantwortlich. Die Niederschlagszeitreihe seit 1851 zeigt, dass es vor 1925 trockener war als danach (Abbildung 2). 

Abbildung 2: Niederschlagsanomalien Deutschland für die Jahre 1851-2019 (graue Balken). Die Kurve ist das elfjährig gleitende Mittel. Im unteren Teil sind für alle 25-Jahreszeiträume seit 1850 der prozentuale Anteil zu feuchter bzw. trockener Jahre in diesen 25-jährigen Zeiträumen angezeigt. Die Farbe der Balken zeigt die mittlere Niederschlagsanomalie der Jahre mit positiven bzw. negativen Anomalien an. Referenzzeitraum zur Berechnung der Anomalien ist 1851-1970.