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Langjährige Entwicklung ausgewählter Klimaparameter 2013

Ergebnisse der Stationsauswertungen

Die wesentlichen Messdaten an den hier betrachteten Stationen werden zunächst im Verbund betrachtet, um Unterschiede und Gemeinsamkeiten der Messstandorte zu analysieren. Schwerpunkt der Betrachtungen ist dabei der Zeitraum von 1981 bis 2010, da in dieser Periode für die meisten der hier betrachteten Stationen Klimadaten vorliegen und diese 30 Jahre als aktueller Zeitraum zur Betrachtung „langjähriger Klimaverhältnisse“ gelten.

Die Einzel-Daten werden in einer gemeinsamen Tabelle für alle Stationen (bezogen auf die Sommer- und Winter-Kennwerte) sowie einzelnen Stationstabellen (u.a. mit allen Tageswerten seit Aufzeichnungsbeginn) abbildungsbezogen bereitgestellt. Der Download in einem gemeinsamen Archiv (zip; 91 MB) ist aber auch möglich.

Vergleich der Messreihen der Berliner Stationen Tempelhof, Tegel, Dahlem, Alexanderplatz und Grunewald sowie der Station Potsdam

Der Verlauf der Lufttemperatur aller fünf Berliner Messstationen sowie der Station Potsdam ist in Abbildung 1.1 dargestellt. Die Daten für die Stationen Berlin-Alexanderplatz sowie Berlin-Grunewald lagen nur bis Ende des Jahres 2012 vor, für alle anderen Messorte bis Ende 2013.

Für die Messstation Potsdam sind Messwerte seit 1893 verfügbar, weswegen für diese Station zusätzlich eine Trendlinie (gestrichelt in dunkelblau) sowie ein Mittelwert über alle Messjahre (hellblau) abgebildet ist. Diese markieren deutlich einen Anstieg der Lufttemperatur innerhalb des Betrachtungszeitraumes. Der Trendverlauf zeigt eine Erwärmung von mehr als 1 K zwischen 1893 und 2013. Lagen die Temperaturwerte der Station Potsdam zu Beginn der Aufzeichnungen noch deutlich unter dem Mittelwert, sind diese seit den letzten 20 Jahren durchgehend oberhalb der Mittelwertslinie.
Ebenso erkennbar ist, dass die Station am Alexanderplatz durchgehend die höchsten Werte im Vergleich zu den anderen Stationen aufweist. Auch die Station Berlin-Tempelhof zeigt mit ihrer innerstädtischen Randlage noch höhere Temperaturwerte als die Stationen in Randlage oder im Umland.

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Abb. 1.1: Verlauf der Jahresmitteltemperaturen in 2 m Höhe aller betrachteten Stationen im jeweiligen Messzeitraum bis Ende 2013; Stationen Berlin-Alexanderplatz und Berlin-Grunewald bis Ende 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

In Abbildung 1.2 ist der Verlauf der Sommertage im Raum Berlin dargestellt. Ein Sommertag ist ein Tag, an dem die maximale Lufttemperatur mindestens 25 °C beträgt (T max ≥ 25 °C). Auch hier wurde eine Trendlinie für die Potsdamer Messstation eingetragen. Diese zeigt eine Zunahme der Anzahl der Sommertage um etwa 15 Tage im Zeitraum von 1893 bis 2013. Auffallend ist das Jahr 1947, in dem in Potsdam 71 Tage registriert wurden, an denen die Lufttemperatur einen Wert von 25 °C oder mehr erreichte. Dieser Wert liegt noch über dem des „Jahrhundertsommers“ im Jahre 2003. An der Station Berlin-Grunewald treten bedingt durch die periphere Waldlage durchweg die wenigsten Sommertage auf.

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Abb. 1.2: Verlauf der Anzahl an Sommertagen aller betrachteten Stationen im jeweiligen Messzeitraum bis Ende 2013; Stationen Berlin-Alexanderplatz und Berlin-Grunewald bis Ende 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Der Verlauf der Hitzetage ähnelt dem der Sommertage. Bei einem Hitzetag liegt die maximale Lufttemperatur bei 30 °C oder höher (T max ≥ 30 °C). In dieser Untersuchung werden Hitzetage gleichzeitig auch bei den Sommertagen berücksichtigt. In Jahren mit besonders vielen Sommertagen werden zumeist auch überdurchschnittlich viele Hitzetage verzeichnet (Abb. 1.3). Hervorstechend ist auch hier das Jahr 1947, in dem an der Station Potsdam 26 Hitzetage registriert wurden. Aber auch in den Jahren 2003 und 2006 wurden zahlreiche Hitzetage registriert, wobei das Jahr 2006 auch hinsichtlich der Tropennächte (T min ≥ 20 °C) besonders hervortrat (vgl. Abb. 1.4).

Im Vergleich zu den Sommertagen treten die beiden Jahre 2003 und 2006 im Verlauf der Hitzetage deutlicher hervor. An der Station Berlin-Alexanderplatz, an der die Temperatur durch die Innenstadtlage grundsätzlich höher liegt als an den anderen betrachteten Stationen, wurden 18 Hitzetage im Jahr 2003 gegenüber 25 entsprechenden Tagen im Jahr 2006 verzeichnet.

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Abb. 1.3: Verlauf der Anzahl an Hitzetagen aller betrachteter Stationen im jeweiligen Messzeitraum bis Ende 2013; Stationen Berlin-Alexanderplatz und Berlin-Grunewald bis Ende 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Auch beim Verlauf der Tropennächte in der Region zeigt sich deutlich der Einfluss von innerstädtischen Strukturen auf die Lufttemperatur (Abb. 1.4). Die Station Berlin-Alexanderplatz zeigt – abgesehen von Jahren mit Messausfällen (1993/94) – durchweg die höchste Anzahl an Tropennächten. Hierbei wirken sich die thermischen Effekte der nächtlichen Energieflüsse aus den umgebenden Bebauungsstrukturen besonders aus. Ein hoher Versiegelungsanteil und die dichte Randbebauung mit ihrem großen Wärmespeichervermögen sind ein umfassendes Reservoir für eine langandauernde Wärmeausstrahlung in Sommernächten. Laut Deutschem Wetterdienst hält die Station Berlin-Alexanderplatz mit durchschnittlich 5 Tropennächten pro Jahr den Spitzenplatz aller deutschen Klimastationen. In Jahren mit deutlich ausgeprägten Sommern kann die Zahl der Tropennächte aber auch weit über dem Durchschnittswert liegen, wie die Anzahl von 21 entsprechenden Nächten im Jahre 2006 zeigt.

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Abb. 1.4: Verlauf der Anzahl an Tropennächten aller betrachteten Stationen im Zeitraum 1981 bis 2013; Stationen Berlin-Alexanderplatz und Berlin-Grunewald bis Ende 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Der Verlauf der Frosttage (Minimaltemperatur unter 0 °C) (vgl. Abb. 1.5) zeigt auf Basis der Station Potsdam einen fallenden Trend, was mit dem ansteigenden Trend der sommerlichen Kenntage gut korreliert (Abbildung 1.1 bis 1.4). Für Potsdam kann eine Abnahme der Anzahl an Frosttagen (Minimaltemperatur unter 0 °C) von knapp 15 Tagen im Gesamtzeitraum festgestellt werden. An der Station Berlin-Alexanderplatz traten im gesamten Verlauf die wenigsten Frosttage pro Jahr auf.

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Abb. 1.5: Verlauf der Anzahl an Frosttagen aller betrachteten Stationen im jeweiligen Messzeitraum bis Ende 2013; Stationen Berlin-Alexanderplatz und Berlin-Grunewald bis Ende 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Auch im Verlauf der Eistage (Maximaltemperatur unter 0 °C) an den Messstationen in der Region Berlin zeigt sich ein Rückgang. Dieser ist mit einer Anzahl von ca. fünf Tagen bezogen auf den Trendverlauf der Station Potsdam deutlich geringer ausgeprägt als bei den Frosttagen. Vergleichbar dem Vorgehen bei der Analyse der Hitzetage sind auch hier in der Anzahl der Eistage die jeweiligen Frosttage enthalten.

Die Messstation Berlin-Alexanderplatz zeigt auch hier, bedingt durch ihre Innenstadtlage, die besondere Stellung innerhalb des Stationskollektivs: sie weist vergleichbar den Frosttagen auch die geringste Anzahl an Eistagen auf. Alle anderen Stationen zeigen einen ähnlichen Verlauf.

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Abb. 1.6: Verlauf der Anzahl an Eistagen aller betrachteten Stationen im jeweiligen Messzeitraum bis Ende 2013; Stationen Berlin-Alexanderplatz und Berlin-Grunewald bis Ende 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Im Folgenden wird die Auswertung ausgewählter Klimaparameter an den einzelnen Stationen tabellarisch und graphisch dargestellt. Als Referenzperiode wurde, soweit Daten dazu vorlagen, das aktuelle langjährige Zeitintervall der 30 Jahre von 1981 bis 2010 ausgewertet. Die Auswertungen der mittleren Windrichtungsverteilungen beziehen sich auf das 10-jährige Zeitintervall von 2001 bis 2010. Stundenwerte von Windrichtung und Windgeschwindigkeiten lagen für die Berliner Messstationen Tegel, Tempelhof, Dahlem und Grunewald vor.

Berlin-Alexanderplatz

Standort

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Tab. 2.1: Kenndaten der Klimastation Berlin-Alexanderplatz
Bild: Umweltatlas Berlin
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Foto 2.1: Lage der Station Berlin-Alexanderplatz (siehe Pfeil-Markierung)
Bild: SenStadtUm 2014
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Foto 2.2: Ansicht der Station Berlin-Alexanderplatz
Bild: Andreas Machate

Die Station Berlin-Alexanderplatz liegt direkt im Stadtzentrum von Berlin an der Ecke Karl-Liebknecht-/ Spandauer Straße (vgl. Foto 2.2). Etwa 350 m westlich des jetzigen Standortes der Station fließt die Spree entlang. Die Umgebung der Station ist geprägt von dichter und teils hoher Bebauung und nur sehr wenigen, meist kleineren Grünflächen. Durch die innerstädtische Struktur am Messstandort zeigt diese Station mit Abstand die höchsten nächtlichen Lufttemperaturen im Vergleich der Berliner Stationen auf und wird auch deutschlandweit als repräsentative Innenstadt-Klimastation des Deutschen Wetterdienstes (DWD) geführt. Leider waren in der Vergangenheit u.a. durch Umplanungen am und in der Nähe des alten Messstandortes zu Füßen des Fernsehturmes einige Messausfälle zu beklagen (vgl. Berliner Morgenpost vom 6.8.2011). Seit 2012 besteht die feste Station am oben beschriebenen Standort in der Nähe von Marienkirche und Neptunbrunnen.

Die für diese Untersuchung genutzten Stationswerte beginnen am 01.01.1981 und sind durch einige Unterbrechungen (v.a. in den Jahren 1993, 1994 und 1997) gekennzeichnet, die sich zum Teil auf die Berechnung der Jahreswerte, insbesondere der Jahresmittelwerte, ausgewirkt haben (siehe die Originalwerte innerhalb der Excel-Tabellen).

Der Temperaturverlauf der Station Berlin-Alexanderplatz ist für die Jahre 1981 bis Juli 2011 in Abbildung 2.1 dargestellt. Die durch die Messausfälle sich ergebenden Lücke in den 1990er Jahren ist deutlich erkennbar. Wie erwähnt, wird die Messreihe deutschlandweit als repräsentativ für einen innerstädtischen Temperaturverlauf angesehen. Sie zeigt mit einem Durchschnittswert von 10,66 °C den mit Abstand höchsten Wert der hier verglichenen sechs Stationen auf. Zu Beginn der ausgewerteten Temperaturaufzeichnung im Jahr 1981 lag der Jahresdurchschnittswert noch bei 9,90 °C und stieg auf 11,04 °C im Jahr 2012 an.

Entwicklungen, Trends

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Abb. 2.1: Verlauf der Jahresmitteltemperatur am Standort Berlin-Alexanderplatz im langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Das Klimadiagramm für die Station Berlin-Alexanderplatz ist in Abbildung 2.2 dargestellt. Das Maximum der jährlichen Niederschlagssummen liegt in den Sommermonaten; in den Übergangsjahreszeiten fallen dagegen die geringsten Niederschlagsmengen.

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Abb. 2.2: Klimadiagramm für die Station Berlin-Alexanderplatz für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

In Abbildung 2.3 ist die sehr hohe Zahl an Tropennächten auffällig, gemessenen an der Tatsache, dass Tropennächte in Deutschland bisher sehr selten sind. An den meisten DWD-Stationen gibt es im Mittel weniger als eine Tropennacht pro Jahr (DWD, Zugriff 15.03.2016).

Hier macht sich die herausgehobene Innenstadtlage der Station gegenüber den allermeisten anderen offiziellen Klimastationen deutlich bemerkbar. Auch im Trend der Sommer- und Hitzetage zeigt sich die besondere Situation dieser Station (vgl. auch die Abb. 1.2 und 1.3).

Explizit hervorzuheben sind die Zeit vom 18. Juli bis zum 28. Juli 2006, in der täglich Temperaturwerte von über 30 °C gemessen wurden, sowie die Zeit vom 19. Juli bis 29. Juli 2006, in der jede Nacht die Kriterien einer Tropennacht mit Temperaturwerten von 20 °C und höher verzeichnet wurden (vgl. Abb. 2.4).

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Abb. 2.3: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht für die Station Berlin-Alexanderplatz für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 2.4: Häufigkeit für das Auftreten von aufeinanderfolgenden Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 an der Station Berlin-Alexanderplatz
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Durch die höheren Temperaturen in der Berliner Innenstadt ist die Zahl der Frost- und Eistagen deutlich niedriger als an anderen Messstandorten. Ein Trend in Richtung einer Abnahme der Zahl dieser Kennwerte ist jedoch nicht festzustellen. Die Zahl der Forsttage blieb in den letzten 30 Jahren an der Messstation Berlin-Alexanderplatz nahezu gleich. Die Anzahl der Tage mit einer Maximaltemperatur von höchstens 0 °C fiel in dem Zeitraum lediglich um einen Tag (vgl. Abb. 2.5).

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Abb. 2.5: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Alexanderplatz für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Berlin Dahlem

Standort

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Tab. 3.1: Kenndaten der Klimastation Berlin-Dahlem
Bild: Umweltatlas Berlin
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Foto 3.1: Lage der Station Berlin-Dahlem (siehe Pfeil-Markierung)
Bild: SenStadtUm 2014

Die Klimastation Dahlem gilt seit langem als die Berliner Referenzstation für die langjährige Beobachtung genauso wie für die aktuelle Wetter-Berichterstattung. Die Lage der Station änderte sich – wenn auch in einem kleinräumigen Umfeld – mehrere Male, wesentlich beeinflusst durch die Entstehung und die in den Anfangsjahren wechselnden Standorte des Meteorologischen Institutes der 1948 gegründeten FU Berlin. Aufgrund ihrer Bedeutung für die Berliner Klimabeobachtung sollen nachfolgend die unterschiedlichen Standorte seit 1908 in Fotos dokumentiert werden.

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Foto 3.2: Standort der Klimastation Dahlem auf dem Gelände der Königlichen Gärtnerlehranstalt an der Königin-Luise-Str. 22 (Zeitraum vom 01. April 1908 bis 1962)
Bild: Archiv Institut für Meteorologie (FU Berlin)
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Foto 3.3: Standort der Klimastation Dahlem auf dem Gelände des ersten Standortes des Meteorologischen Institutes der FU Berlin am Kibitzweg 20 (Zeitraum vom 01. Dezember (unsicher) 1949 bis 02. Oktober 1951)
Bild: Archiv Institut für Meteorologie (FU Berlin)
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Foto 3.4: Standort der Klimastation Dahlem auf dem Gelände des zweiten Standortes des Meteorologischen Institutes der FU Berlin an der Podbielskiallee 62 (Zeitraum vom 03. Oktober 1951 bis 11. Juli 1997)
Bild: Archiv Institut für Meteorologie (FU Berlin)
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Foto 3.5: Aktueller Standort der Klimastation Dahlem auf dem Gelände des Botanischen Gartens Berlin an der Königin-Luise-Str. 6-8 (Zeitraum seit dem 12. Juli 1997)
Bild: Georg Myrcik

Die Messstation der Freien Universität Berlin befindet sich etwa 13 km südwestlich des Stadtzentrums Berlin im Ortsteil Dahlem des Bezirks Steglitz-Zehlendorf auf dem Gelände des mehr als 43 ha großen Botanischen Gartens (vgl. Foto 3.1). Das umgebende Ortsbild ist geprägt von Villenbebauungen mit großzügigen Gärten und einigen kleineren Parkanlagen. Im Westen grenzt der Ortsteil Dahlem an den Berliner Forst Grunewald. Die Windmessstation befindet sich rund 750 m nordöstlich auf einem Institutsgebäude der FU auf dem Fichtenberg (Carl-Heinrich-Becker-Weg 10).

Langjährige Mittelwerte

Die Tabelle 3.2 zeigt im Überblick die langjährigen Monatsmittelwerte ausgewählter Klimaparameter an der Station Dahlem im betrachteten 30-Jahreszeitraum 1981 bis 2010.

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Tab. 3.2: Monatsmittelwerte von Klimaparametern an der Station Berlin-Dahlem für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Das Klimadiagramm der Station Berlin-Dahlem ist in Abbildung 3.1 dargestellt. Es zeigt einen gemittelten Verlauf von Temperatur und Niederschlag über die einzelnen Monate über den 30-jährigen Zeitraum 1981 bis 2010. Regenreichster Monat ist der August; am wenigsten Niederschlag fällt in den Übergangsjahreszeiten.

Dem Verlauf der Temperaturkurve folgt erwartungsgemäß das Sonnenscheindiagramm (vgl. Abb. 3.2).

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Abb. 3.1: Klimadiagramm der Station Berlin-Dahlem für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 3.2: Mittlere monatliche Sonnenscheindauer an der Station Berlin-Dahlem für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Die folgenden Abbildungen zeigen Windrichtungsverteilungen an der Messstation Berlin-Dahlem im Zeitraum von 2001 bis 2010. Neben der mittleren langjährigen Windrichtungsverteilung wurden Verteilungen für Schwachwindsituationen mit Geschwindigkeiten bis zu 2 m/s sowie Situationen mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s ausgewertet. Die Windregistrierungen erfolgen in einer Höhe von 26 m (vgl. Tab. 3.1). Windschwache Situationen traten in dieser Messhöhe in dem betrachteten Zeitraum in nur 8,5 % der Fälle auf. Kalmen (Windstille) wurden in 0,1 % der Situationen beobachtet. Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s traten in 91,5 % des ausgewerteten Zeitraums auf. Die roten Ringlinien in den Diagrammen kennzeichnen die mittleren Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtung in dem betrachteten Zeitraum in Prozent. Der Abstand der Ringlinien beträgt jeweils 1 %.

Abb. 3.3: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Messstation Berlin-Dahlem (Messhöhe 26 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Abb. 3.3: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Messstation Berlin-Dahlem (Messhöhe 26 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014
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Abb. 3.4: Häufigkeiten der Windrichtungen im Jahresmittel an der Messstation Berlin-Dahlem im Zeitraum 2001 bis 2010 in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Entwicklungen, Trends

Abbildung 3.5 zeigt den Verlauf der Jahresmitteltemperatur der Jahre 1950 bis 2013. Der Trend ist wie bei allen anderen Stationen im Verlauf der Messreihe zunehmend. In Berlin-Dahlem liegt er bei über einem Kelvin. Auch erkennbar ist eine Periode von deutlich niedrigeren Temperaturen zwischen der Mitte der 1950er Jahre bis etwa 1970.

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Abb. 3.5: Verlauf der Jahresmitteltemperatur an der Station Berlin-Dahlem im Zeitraum 1950 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Abbildung 3.6 zeigt den Verlauf der im Sommer auftretenden Kenntage während des gesamten Beobachtungszeitraumes 1950 bis 2013. Sowohl bei den Sommertagen als auch bei den Hitzetagen ist ein positiver Trend zu beobachten. Die Anzahl der Sommertage pro Jahr ist um ca. 16 Tagen gestiegen, die Zahl der Hitzetage um ungefähr fünf. Bei den Tropennächten ist kein Trend zu beobachten. Deren Zahl ist im Vergleich zu den anderen Messstationen sehr gering. Hier spielt die Lage der Station in einem Umfeld mit hohem Grünanteil eine prägende Rolle. Während Gebäude und versiegelte Oberflächen bei hoher Sonneneinstrahlung tagsüber viel Wärmeenergie speichern, die sie nachts abgeben, ist dies bei vegetationsgeprägten Flächen in deutlich geringerem Umfang der Fall.

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Abb. 3.6: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht an der Station Berlin-Dahlem im Zeitraum 1950 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Bei der Untersuchung der Häufigkeit ist hervorzuheben, dass an der Messstation Berlin-Dahlem die Anzahl der mit einer Häufigkeit von nur einem Tag Andauer auftretenden Sommertage im Vergleich aller Messstandorte am höchsten ist. Hierzu könnte die Lage auf dem sehr offenen Standort auf einer Wiesenfläche im Botanischen Garten beitragen. Andererseits treten längere Perioden mit Maximaltemperaturen von 25 °C und darüber in Berlin-Dahlem seltener auf als an anderen Stationen. Auch die längste Zeitspanne beträgt mit 26 aufeinanderfolgenden Tagen fünf Tage weniger als an den übrigen Stationen. Tropennächte traten in nur einem Fall (27. und 28. Juli 2013) an zwei aufeinanderfolgenden Tagen auf (vgl. Abb. 3.7).

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Abb. 3.7: Häufigkeit für das Auftreten von aufeinanderfolgenden Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 an der Station Berlin-Dahlem
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Ein mitwirkender Effekt der globalen Erwärmung ist vermutlich auch der Rückgang der Anzahl der auftretenden Frost- und Eistage (vgl. Abb. 3.8). Die Zahl der Frosttage sank im Zeitraum 1950 bis 2013 im Durchschnitt um ca. acht Tage, die der Eistage um ca. fünf Tage.

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Abb. 3.8: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Dahlem im Zeitraum 1950 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Berlin-Grunewald

Standort

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Tab. 4.1: Kenndaten der Klimastation Berlin-Grunewald
Bild: Umweltatlas Berlin
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Foto 4.1: Lage der Station Berlin-Grunewald (siehe Pfeil-Markierung)
Bild: SenStadtUm 2014

(Schrägaufnahme auf den Windmast der BLUME-Station MC 032, Forst Grunewald, Jagen 91)

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Foto 4.2: Ansicht der BLUME-Station MC 032 Forst Grunewald Jagen 91
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Messstation Grunewald nimmt unter den hier ausgewerteten Berliner Stationen eine Sonderstellung ein. Die Station des Berliner Luftgüte-Messnetzes BLUME befindet sich innerhalb eines etwa 20 m hohen, lichten Kiefernbestandes im Forst Grunewald. Lufttemperatur und -feuchtigkeit werden in Höhen von 2 und 18 m über Grund registriert, die Windmessungen erfolgen in einer Höhe von 27 m über Grund und damit in etwa 7 m über dem Kronenniveau der Bäume. Die Messungen der meteorologischen Parameter spiegeln somit das lokale Klima des angrenzenden Waldes wider. Aufgrund des Standortes weist das langjährige Jahresmittel der Lufttemperatur die niedrigsten Werte der hier betrachteten Berliner Stationen auf. Abweichend von den anderen Auswertungen beziehen sich die ausgewiesenen Monatsmittelwerte auf den 25-jährigen Zeitraum von 1988 bis 2012.

Langjährige Mittelwerte

Die Tabelle 4.2 zeigt im Überblick die langjährigen Monatsmittelwerte ausgewählter Klimaparameter an der Station Grunewald im betrachteten 25-Jahreszeitraum 1988-2012.

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Tab. 4.2: Monatsmittelwerte von Klimaparametern an der Station Berlin-Grunewald (1988 bis 2012)
Bild: Datenbereitstellung durch SenStadtUm 2013, bearbeitet GEO-NET 2014

Für das Klimadiagramm sind auch an der Station Berlin-Grunewald die Messwerte von 1988 bis 2010 berücksichtigt worden. Dadurch, dass innerhalb des Berliner Luftgüte-Messnetzes vorrangig Aerosole gemessen und nur einige meteorologische Kenngrößen zusätzlich erfasst werden, fehlt für die Station Berlin-Grunewald eine Niederschlagsmessreihe (vgl. Tab. 4.2).

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Abb. 4.1: Klimadiagramm für die Station Berlin-Grunewald für den Zeitraum 1988 bis 2010
Bild: Knerr 2014

Die folgenden Abbildungen zeigen Windrichtungsverteilungen an der Messstation Berlin-Grunewald im Zeitraum von 2001 bis 2010. Neben der mittleren langjährigen Windrichtungsverteilung wurden Verteilungen für Schwachwindsituationen mit Geschwindigkeiten bis zu 2 m/s sowie Situationen mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s ausgewertet. Windschwache Situationen traten in dem betrachteten Zeitraum in 38,1 % der Fälle auf. Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s traten in 61,9 % der Zeit auf. Aufgrund der Messungen in einer Höhe von nur etwa 7 m über dem 20 m hohen Baumbestand wurden von den ausgewerteten Stationen hier die niedrigsten Windgeschwindigkeiten registriert. Die roten Ringlinien in den Diagrammen kennzeichnen die mittleren Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtung in dem betrachteten Zeitraum in Prozent. Der Abstand der Ringlinien beträgt jeweils 1 %.

Abb. 4.2: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Messstation Berlin-Grunewald (Messhöhe 27 m, ca. 7 m über 20 m hohem Baumbestand)
Abb. 4.2: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Messstation Berlin-Grunewald (Messhöhe 27 m, ca. 7 m über 20 m hohem Baumbestand)
Bild: Datenbereitstellung durch SenStadtUm 2013, bearbeitet GEO-NET 2014
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Abb. 4.3: Häufigkeiten der Windrichtungen im Jahresmittel im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Messstation Berlin-Grunewald in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit
Bild: Datenbereitstellung durch SenStadtUm 2013, bearbeitet GEO-NET 2014

Entwicklungen, Trends

Abbildung 4.4 zeigt den Verlauf der Jahresmitteltemperatur der Jahre 1988 bis 2012. Der Trend ist wie bei allen anderen Stationen im Verlauf der Messreihe zunehmend. In Berlin-Grunewald liegt er bei über einem Kelvin. Im Jahre 1993 kam es zu einem mehrwöchigen Messausfall zwischen dem 4. Juni und 12. September.

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Abb. 4.4: Verlauf der Jahresmitteltemperatur am Standort Berlin-Grunewald im Messzeitraum 1988 bis 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Die Anzahl der Sommer- und Hitzetage steigt auch an der Station Berlin-Grunewald. Mit einem Plus von ca. sieben Sommertagen und vier Hitzetagen ist der Anstieg nicht ganz so stark wie an anderen untersuchten Stationen (vgl. Abb. 4.5). Auch bei dieser Darstellung muss beachtet werden, dass es im Jahre 1993 zu einem mehrwöchigen Messausfall zwischen dem 4. Juni und 12. September kam.

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Abb. 4.5: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht für die Station Berlin-Grunewald im Messzeitraum 1988 bis 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Bei den Jahren mit einer stark positiv abweichenden Kenntagszahl fällt zum einen das Jahr 2003 auf, bei dem über einen längeren Zeitraum sehr warme Bedingungen herrschten, was zu einer hohen Zahl an Sommertagen führt. Im Jahr 2006 wurden über einen kürzeren Zeitraum jedoch deutlich höhere Temperaturen als im Jahr 2003 gemessen, was zu dem Maximum an Hitzetagen während des gesamten Messzeitraumes führte.

An der Station Berlin-Grunewald werden aufgrund der für Berliner Verhältnisse peripheren Lage in einem Waldgebiet die mit Abstand wenigsten sommerlichen Kenntage gemessen.

Der um mindestens 7 Jahre verkürzte Messzeitraum spielt in diesem Zusammenhang wohl nur eine untergeordnete Rolle, da die vorgehenden Jahre deutlich weniger Kenntage aufwiesen (vgl. Abb. 3.6 für Dahlem).

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Abb. 4.6: Häufigkeit für das Auftreten von aufeinanderfolgenden Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten für den 23-jährigen Zeitraum 1988 bis 2010 an der Station Berlin-Grunewald
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

An der Messstation im Berliner Grunewald sank komplementär zum Anstieg der Sommer-Kenntage im Trend die Zahl der Frosttage, wenn auch nur um etwa 6 Tage. Die Zahl der Tage mit einer Maximaltemperatur von unter 0 °C (Eistage) stieg dagegen um denselben Wert an (vgl. Abb. 4.7).

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Abb. 4.7: Verlauf der Winter-Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Grunewald im Messzeitraum 1988 bis 2012
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Berlin-Tegel

Standort

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Tab. 5.1: Kenndaten der Klimastation Berlin-Tegel
Bild: Umweltatlas Berlin
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Foto 5.1: Lage der Station Flugwetterwarte Berlin-Tegel (siehe Pfeil-Markierung)
Bild: SenStadtUm 2014

Die Messstation Berlin-Tegel liegt auf dem Flughafengelände im Nordosten des Stadtgebietes von Berlin, etwa 9 km vom Stadtzentrum entfernt. Das Gebiet im Norden und Nordwesten des Flughafens ist geprägt von großen Wald- und Seenflächen, wohingegen von Nordost bis Süd zum Teil dichte Bebauung vorzufinden ist. Die Windregistrierung erfolgt in einer Höhe von 10 m über Grund. Für die Station liegen seit Beginn des Jahres 1963 Messwerte vor.

Langjährige Mittelwerte

Die Tabelle 5.2 zeigt im Überblick die langjährigen Monatsmittelwerte ausgewählter Klimaparameter an der Station Tegel im betrachteten 30-Jahreszeitraum 1981 bis 2010.

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Tab. 5.2: Monatsmittelwerte von Klimaparametern an der Station Berlin-Tegel für den langjährigen Zeitraum 1981-2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Das Klimadiagramm der Station Berlin-Tegel ist in Abbildung 5.1 dargestellt. Es zeigt einen gemittelten Verlauf von Temperatur und Niederschlag der einzelnen Monate des 30-jährigen Zeitraums von 1981 bis 2010. Regenreichster Monat ist der August; am wenigsten Niederschlag fällt in den Übergangsjahreszeiten.

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Abb. 5.1: Klimadiagramm für die Station Berlin-Tegel für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Dem Verlauf der Temperaturkurve folgt erwartungsgemäß das Sonnenscheindiagramm (vgl. Abb. 5.2).

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Abb. 5.2: Mittlere monatliche Sonnenscheindauer an der Klimastation Berlin-Tegel für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Die folgenden Abbildungen zeigen Windrichtungsverteilungen an der Flugwetterwarte Tegel im Zeitraum von 2001 bis 2010. Neben der mittleren langjährigen Windrichtungsverteilung wurden Verteilungen für Schwachwindsituationen mit Geschwindigkeiten bis zu 2 m/s sowie Situationen mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s ausgewertet. Demnach wurden windschwache Situationen in dem betrachteten Zeitraum in 24,6 % der Fälle registriert. Kalmen wurden in 0,6 % der Situationen beobachtet. Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s traten in 75,4 % des ausgewerteten Zeitraums auf. Die roten Ringlinien in den Diagrammen kennzeichnen die mittleren Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtung in dem jeweils betrachteten Zeitraum in Prozent. Der Abstand der Ringlinien beträgt jeweils 1 %.

Abb. 5.3: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Flugwetterwarte Berlin-Tegel (Messhöhe 10 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Abb. 5.3: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Flugwetterwarte Berlin-Tegel (Messhöhe 10 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014
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Abb. 5.4: Häufigkeiten der Windrichtungen im Jahresmittel im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Flugwetterwarte Berlin-Tegel in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Entwicklungen, Trends

Abbildung 5.5 zeigt den Verlauf der Jahresmitteltemperatur der Jahre 1963 bis 2013. Der Trend ist wie bei allen anderen Stationen im Verlauf der Messreihe zunehmend. In Berlin-Tegel liegt er bei über 1,5 Kelvin, der größten Zunahme im Vergleich der sechs hier untersuchten Stationen.

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Abb. 5.5: Verlauf der Jahresmitteltemperatur an der Station Berlin-Tegel im Messzeitraum 1963 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Abbildung 5.6 verdeutlicht den Verlauf der im Sommer auftretenden Kenntage während des gesamten Beobachtungszeitraumes 1963 bis 2013. Sowohl bei den Sommertagen also auch bei den Hitzetagen ist ein positiver Trend zu beobachten. Die Anzahl der Sommertage pro Jahr ist um ca. 16 Tagen gestiegen, die Zahl der Hitzetage um ungefähr vier. Der Verlauf der Anzahl der Tropennächte bleibt uneinheitlich.

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Abb. 5.6: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht an der Station Berlin-Tegel im Messzeitraum 1963 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Obwohl die Temperaturen an der Station Berlin-Tegel um 1,6 °C in den letzten 50 Jahren angestiegen sind, zeigt sich kein großer Unterschied in der Zunahme der sommerlichen Kenntage im Vergleich zu den anderen fünf Stationen.

Bezogen auf die Anzahl der Tropennächte nimmt die Station Tegel zusammen mit derjenigen in Tempelhof eine mittlere Position ein. Die höchsten nächtlichen Temperaturwerte sowie die größte Anzahl von Tropennächten (insgesamt und bezogen auf einzelne Wetterereignisse) sind am innerstädtischen Alexanderplatz zu verzeichnen (vgl. Abb. 2.3). Die geringste Anzahl wird an den peripheren Standorten Dahlem und Grunewald registriert. Dieser enge Zusammenhang mit der städtischen Lage hat seinen Grund vor allem darin, dass die nächtlichen Tiefsttemperaturen deutlicher den Bebauungsgrad der Umgebung widerspiegeln als die Tageshöchstwerte.

Im betrachteten Zeitraum wurde in der Zeit vom 23. Juli bis 30. Juli 1994 eine insgesamt 8 Tage andauernde Periode mit aufeinanderfolgenden Tropennächten beobachtet, ein Wert, der auch im ‚Jahrhundertsommer’ 2003 mit 67 Sommertagen, davon im Zeitraum vom 14. Juli bis 13. August an 31 Tagen in Folge, an der Station Tegel nicht übertroffen wurde (vgl. Abb. 5.7).

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Abb. 5.7: Häufigkeit für das Auftreten von aufeinanderfolgenden Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 an der Station Berlin-Tegel
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Abbildung 5.8 zeigt den Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag für den Zeitraum 1963 bis 2013. Der Trend zeigt eine Abnahme sowohl in der Anzahl der Frosttage als auch bei den Eistagen. Die Frosttage nahmen im Durchschnitt um 15 Tage ab, die Eistage um neun Tage. Diese Entwicklung wird allerdings bei alleiniger Betrachtung des 30-Jahres-Zeitraumes 1981 bis 2010 nicht deutlich. Hier ist kein Trend festzustellen (vgl. Abb. 5.9).

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Abb. 5.8: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Tegel im Messzeitraum 1963 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 5.9: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Tegel für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Berlin - Tempelhof

Standort

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Tab. 6.1: Kenndaten der Klimastation Berlin-Tempelhof
Bild: Umweltatlas Berlin
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Foto 6.1: Lage der Station Berlin-Tempelhof (siehe Pfeil-Markierung)
Bild: SenStadtUm 2014
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Foto 6.2: Ansicht der Station Berlin-Tempelhof
Bild: Andreas Machate

Der Messstandort Tempelhof des Deutschen Wetterdienstes liegt im innerstädtischen Bereich etwa 2,5 km südlich des Zentrums City-Ost am Südrand des durch Grün- und Freiflächen geprägten Tempelhofer Feldes, dem ehemaligen Zentralflughafen Tempelhof. Die Windregistrierung erfolgt in einer Höhe von 10 m über Grund. Für die Station liegen seit Beginn des Jahres 1948 Messwerte vor.

Für die Messstation Berlin-Tempelhof liegen für diese Auswertungen Daten aus rund 65 Jahren Wetteraufzeichnungen vor; nur die Potsdamer Zeitreihe geht – allerdings deutlich – länger zurück.

Langjährige Mittelwerte

Die Tabelle 6.2 zeigt im Überblick die langjährigen Monatsmittelwerte ausgewählter Klimaparameter an der Station Tempelhof im betrachteten 30-Jahreszeitraum 1981 bis 2010.

Tab. 6.2: Monatsmittelwerte von Klimaparametern an der Station Berlin-Tempelhof im langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Tab. 6.2: Monatsmittelwerte von Klimaparametern an der Station Berlin-Tempelhof im langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Das Klimadiagramm der Station Tempelhof ist in Abbildung 6.1 dargestellt. In Berlin-Tempelhof ist die Niederschlagsverteilung in den Sommermonaten etwas verschoben gegenüber den anderen Stationen. Der niederschlagsreichste Monat des gesamten Jahres ist bereits der Juni, nicht der August.

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Abb. 6.1: Klimadiagramm für die Station Berlin-Tempelhof für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 6.2: Mittlere monatliche Sonnenscheindauer an der Klimastation Berlin-Tempelhof für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Die folgenden Abbildungen zeigen Windrichtungsverteilungen an der Station Tempelhof im Zeitraum von 2001 bis 2010. Neben der mittleren langjährigen Windrichtungsverteilung wurden Verteilungen für Schwachwindsituationen mit Geschwindigkeiten bis zu 2 m/s sowie Situationen mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s ausgewertet. Demnach wurden windschwache Situationen in dem betrachteten Zeitraum in 17,5 % der Fälle registriert. Kalmen wurden in 0,2 % der Situationen beobachtet. Windgeschwindigkeiten von mehr als 2 m/s traten in 82,5 % des ausgewerteten Zeitraums auf. Weiterhin wurden Windrichtungsverteilungen für das Sommer- und Winterhalbjahr ausgewertet. Für beide Halbjahre treten Winde aus 270° mit den größten Häufigkeiten auf. Während im Sommerhalbjahr Winde aus Osten das sekundäre Maximum bilden, treten im Winterhalbjahr Winde aus südwestlichen Richtungen am zweithäufigsten auf.

Die roten Ringlinien in den Diagrammen kennzeichnen die mittleren Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtung in dem jeweils betrachteten Zeitraum in Prozent. Der Abstand der Ringlinien beträgt jeweils 1 %.

Abb. 6.3: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Klimastation Berlin-Tempelhof (Messhöhe 10 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Abb. 6.3: Mittlere Windrichtungsverteilung im Zeitraum 2001 bis 2010 an der Klimastation Berlin-Tempelhof (Messhöhe 10 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014
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Abb. 6.4: Häufigkeiten der Windrichtungen im Jahresmittel für den Zeitraum 2001-2010 an der Klimastation Berlin-Tempelhof in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit (Messhöhe 10 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014
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Abb. 6.5: Mittlere Häufigkeiten der Windrichtungen im Sommer- und Winterhalbjahr des Zeitraums 2001-2010 an der Klimastation Berlin-Tempelhof (Messhöhe 10 m). Die Ringlinien kennzeichnen die Häufigkeiten des Auftretens der Windrichtungen, ihr Abstand beträgt 1 %
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Entwicklungen, Trends

Abbildung 6.6 zeigt den Verlauf der Jahresmitteltemperatur der Jahre 1948 bis 2013. Der Trend ist wie bei allen anderen Stationen im Verlauf der Messreihe zunehmend um etwa 1 Kelvin. Auch hier erkennbar ist eine Periode von deutlich niedrigeren Temperaturen zwischen der Mitte der 1950er Jahre bis etwa 1970.

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Abb. 6.6: Verlauf der Jahresmitteltemperatur am Standort Berlin-Tempelhof im Messzeitraum 1948 bis ins Jahr 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Bei den sommerlichen Kenntagen erkennt man in den Abbildungen 6.7 und 6.8 unabhängig von der Spanne des jeweiligen Messzeitraumes eine starke Zunahme an Sommertagen, im längeren Trend seit 1948 um 17 Sommertage. Die Zahl der Hitzetage steigt um ca. sechs Tage. Der Verlauf der Anzahl der Tropennächte weist zwar keinen Trend auf, auffällig ist jedoch für diesen offenen Standort die relativ hohe Anzahl der Nachtstunden mit Temperaturen nicht unter 20 °C. Im Sommer 1994 trat bislang die höchste registrierte Anzahl mit 10 Tropennächten auf. Die wärmste Sommernacht wurde mit einer Minimum-Temperatur von 23,4 °C im Sommer 2010 am 11. Juli gemessen.

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Abb. 6.7: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht an der Station Berlin-Tempelhof im Messzeitraum 1948 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 6.8: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht an der Station Berlin-Tempelhof für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Trotz der hohen Anzahl an Tropennächten, treten diese meist einzeln auf, und nicht aufeinanderfolgend. Ein ‚besonderes’ Jahr mit Rekordwerten stellt 1994 dar: vom 26. Juli bis 2. August fiel die Temperatur in acht aufeinanderfolgenden Nächten nicht unter 20 °C; auch tagsüber herrschte eine Hitzewelle, so dass an elf zusammenhängenden Tagen (22. Juli bis 1. August 1994) die Tageshöchstwerte bei über 30 °C lagen (vgl. Abb. 6.9).

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Abb. 6.9: Häufigkeit für das Auftreten von aufeinanderfolgenden Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 an der Station Berlin-Tempelhof
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Die winterlichen Kenntage Frost- und Eistag zeigen auch an der Station Berlin-Tempelhof einen negativen Trend. Die Frosttage verzeichnen einen Rückgang um rund sieben Tage seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen in Tempelhof, bei den Eistagen gibt es einen Rückgang im Trend um 4 Tage pro Jahr (vgl. Abb. 6.10).

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Abb. 6.10: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Tempelhof im Messzeitraum 1948 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Konzentriert man die Darstellung auf den 30-Jahreszeitraum 1981 bis 2010, dann fällt auf, dass dort im Trend ein Anstieg der Frosttage festzustellen ist. Hierfür ist die in den Jahren 1996 und 2010 sehr hohe Anzahl dieser Kenntage verantwortlich (vgl. Abb. 6.11 sowie Abb. 5.9 für die Station Tegel).

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Abb. 6.11: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Berlin-Tempelhof für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Potsdam

Standort

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Tab. 7.1: Kenndaten der Klimastation Potsdam
Bild: Umweltatlas Berlin
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Foto 7.1: Lage der Station Potsdam-Telegrafenberg (siehe Pfeil-Markierung)
Bild: OpenStreetMap contributors

Die Klimastation Potsdam ist weltweit die einzige meteorologische Station, die über einen Zeitraum von mehr als 100 Jahren ohne Veränderung des Standortes sowie der Mess- und Beobachtungsmethoden ein derart umfassendes Messprogramm ohne Lücken aufweisen kann. Sie wird daher als „Säkularstation“ bezeichnet. Zahlreiche weitere, historische und aktuelle Informationen zur Station sind hier zu erfahren: Säkularstation Potsdam-Telegrafenberg (Zugriff am 15.03.2015).

Die Station liegt im Südwesten von Potsdam ca. 600 m außerhalb der bebauten Zone auf der Erhebung des sogenannten Telegrafenberges. Sie befindet sich in einer Höhe von 81 m über NN am Rande eines ausgedehnten Waldgebietes. Die unmittelbare Umgebung des Messfeldes ist flach und von 15 – 20 m hohen Bäumen in einem Abstand von ca. 50 – 100 m umgeben. Die Messwiese hat eine Größe von 1.200 m² und liegt neben dem Gebäude des ehemaligen Meteorologischen Observatoriums, auf dessen Turm sowohl die Strahlungs- und Windmessungen als auch wegen der in alle Richtungen freien Sicht die Augenbeobachtungen durchgeführt werden (PIK 2015).

Langjährige Mittelwerte

Die Tabelle 7.2 zeigt im Überblick die langjährigen Monatsmittelwerte ausgewählter Klimaparameter an der Station Potsdam im betrachteten 30-Jahreszeitraum 1981 bis 2010.

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Tab. 7.2: Monatsmittelwerte von Klimaparametern an der Station Potsdam für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

In Abbildung 7.1 ist das Klimadiagramm für die Potsdamer Station gezeigt. Es zeigt einen gemittelten Verlauf von Temperatur und Niederschlag für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010. Die meisten Niederschläge fallen, wie für das vorherrschende Klima typisch, in den Sommermonaten. Die Durchschnittstemperatur liegt mit 9,34 °C ungefähr ein halbes Grad Celsius höher als im gesamten Messzeitraum 1893 bis 2013.

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Abb. 7.1: Klimadiagramm für die Station Potsdam für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 7.2: Mittlere monatliche Sonnenscheindauer an der Station Potsdam für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: Datengrundlage DWD, bearbeitet GEO-NET 2014

Entwicklungen, Trends

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Abb. 7.3: Verlauf der Jahresmitteltemperatur an der Station Potsdam im Messzeitraum 1893 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

In Abbildung 7.3 ist der Verlauf der Jahresdurchschnittstemperatur seit Beginn der Klimaaufzeichnungen am 01. Januar 1893 bis Ende 2013 dargestellt. Neben einigen natürlichen Schwankungen ist auch erkennbar, dass im Laufe der gemessenen letzten 120 Jahre die Jahresmitteltemperatur deutlich ansteigt. Lag die Jahresmitteltemperatur in den frühen Messjahren noch um 8 °C, wurden in den letzten Jahren zumeist Durchschnittswerte zwischen 9,5 und 10,5 °C erreicht. Verdeutlicht wird dieser Temperaturanstieg auch von der Trendlinie.

Die Station in Potsdam zeigt mit einer Durchschnittstemperatur von 8,85 °C über den gesamten Zeitraum die niedrigste Temperatur aller Vergleichsstationen auf. Ein Grund hierfür ist neben der randstädtischen Lage, die auch keine wesentlichen baulichen Veränderungen im Umfeld erfuhr, die lange Messreihe von 120 Jahren, durch die auch Temperaturwerte berücksichtigt werden, welche noch nicht vom anthropogenen Klimawandel beeinflusst wurden.

In Abbildung 7.4 sind die Verläufe der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht dargestellt. Die einzelnen Trendlinien für Sommer- und Hitzetag verdeutlichen die Zunahme der Kenntage im Messzeitraum. Lag die Anzahl der Sommertage im Jahr 1893 noch bei 34 pro Jahr, stieg sie im Trend um die Anzahl 16 auf 50 Tage im Jahr 2013.

Bei der Entwicklung der Hitzetage ist die Erhöhung der Fallzahlen naturgemäß abgebremst und erfährt über den gesamten Messzeitraum eine Erhöhung um 3 Tage im Trend. Allerdings sind auch hier im Verlauf der 120 Messjahre deutliche Schwankungen zu verzeichnen. Die meisten Hitzetage verzeichnete das Jahr 1947 mit 26 Tagen. Bei den Tropennächten ist eine Häufung in der aktuellen Dekade zu beobachten.

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Abb. 7.4: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht für die Station Potsdam im Messzeitraum 1893 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Betrachtet man lediglich den 30-jährigen Zeitraum von 1981 bis 2010 in Abbildung 7.5, dann wird deutlich, dass vor allem in diesem letzten Viertel der Gesamt-Messzeit der überwiegende Anteil der Zunahme der sommerlichen Kenntage stattfand (bei den Sommertagen rund 70 % der Steigerung insgesamt).

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Abb. 7.5: Verlauf der Kenntage Sommertag, Hitzetag und Tropennacht an der Station Potsdam für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Bei einer stabilen sommerlichen Hochdruckwetterlage kann es auch über mehrere Tage oder über Wochen hinweg bei windschwachen Verhältnissen zu einer dauerhaften Erhöhung der Lufttemperaturen kommen. In Abbildung 7.6 ist die Häufigkeit der aufeinanderfolgenden Kenntage im langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 dargestellt. Im „Jahrhundertsommer“ 2003 herrschten im Zeitraum vom 13. Juli bis 12. August über rund vier Wochen durchgehend tägliche Maximaltemperaturen von mindestens 25 °C, an 17 dieser Tage wurde sogar das Kriterium eines Hitzetages erreicht (Temperaturmaximum 30 °C oder mehr).

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Abb. 7.6: Häufigkeit für das Auftreten von aufeinanderfolgenden Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 an der Station Potsdam
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Durch die Erwärmung des Klimas nimmt die Zahl der sommerlichen Kenntage zu, die Zahl der winterlichen Kenntage dagegen ab. In Abbildung 7.7 sind die Verläufe für die Kenntage Frosttag und Eistag für die Gesamtperiode 1893 bis 2013 dargestellt. Der lineare Trend verdeutlicht, dass die Anzahl der Frosttage an der Potsdamer Station in den letzten 120 Jahren vom Ausgangsniveau von etwa 100 Frosttagen um die Anzahl 16 Tage abgenommen hat (davon rund 9 Tage in der aktuellen 30-jährigen Periode 1981 bis 2010; vgl. Abbildung 7.8); die Anzahl der Eistage verzeichnet einen Rückgang um rund 8 Tage pro Winterhalbjahr (davon ca. 3 Tage im Zeitraum 1981 bis 2010).

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Abb. 7.7: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Potsdam im Messzeitraum 1893 bis 2013
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014
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Abb. 7.8: Verlauf der Kenntage Frosttag und Eistag an der Station Potsdam für den langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010
Bild: GEO-NET 2014, Knerr 2014

Zusammenfassende Betrachtung

Entwicklung der sommerlichen Lufttemperaturen im Raum Berlin bis 2013

Die zeitliche Entwicklung der Jahresmitteltemperaturen wurde bereits in den Kapiteln Methode und Ergebnisse der Stationsauswertungen dargestellt.

An dieser Stelle sollen nochmals die wesentlichen Ergebnisse der umfangreichen Auswertungen zusammengefasst werden, Abbildung 8.1 stellt dazu die wesentlichen klimatologischen Kenntage in ihrer Häufigkeit pro Station gegenüber.

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Abb. 8.1: Mittlere Häufigkeiten von Sommertagen, Hitzetagen und Tropennächten im langjährigen Zeitraum 1981 bis 2010 an den betrachteten Klimastationen im Berliner Raum (Zeitreihe für die Station Grunewald: 1988-2012)
Bild: Datengrundlage DWD, SenStadtUm 2013, bearbeitet GEO-NET 2014
  • Die maximalen Lufttemperaturen der einzelnen Messstandorte weichen nicht stark voneinander ab, während die nächtlichen Tiefstwerte an Sommertagen zum Teil deutliche Unterschiede zeigen. Typischerweise sind Temperaturunterschiede zwischen städtischen und ländlich geprägten Messstandorten bezüglich der Tagesmaxima geringer als hinsichtlich der nächtlichen Tiefsttemperaturen. Die nachmittags auftretenden Temperaturmaxima an Sommertagen unterscheiden sich deutlich weniger, da aufgrund der durchweg guten Durchmischung an Sommertagen Temperaturunterschiede während der Tagstunden eher ausgeglichen werden können. Nachts gibt die städtische Bebauung die gespeicherte Wärme nur langsam ab, die zunehmende Stabilität der Temperaturschichtung in den unteren Luftschichten und das „Einschlafen“ des Windes vermindern Ausgleichsprozesse.
  • Bei den durchschnittlichen nächtlichen Tiefsttemperaturen an Sommertagen zeichnet sich deutlich der beschriebene Einfluss der umgebenden Bebauung und damit der städtische Wärmeinseleffekt ab. Die höchsten nächtlichen Temperaturen wurden an der innerstädtischen Station Alexanderplatz registriert, während die niedrigsten Nachtwerte an den peripheren oder eher ländlich geprägt Standorten Dahlem und Potsdam gemessen wurden. In Relation zu den Standorten Dahlem und Potsdam steigt das nächtliche Temperaturniveau an der Station Grunewald im Laufe der Aufzeichnungsperiode insgesamt an. Die Standorte Tegel und Tempelhof nehmen in ihrem Temperaturniveau eine mittlere Position ein.
  • Bei den höchsten Temperaturen eines Sommers lässt sich die Lage der Messstandorte nicht eindeutig mit dem relativen Temperaturniveau, das die Stationen im Mittel untereinander aufweisen, verbinden. Während die Stationen Dahlem und Tempelhof häufig im unteren Bereich der Maximaltemperaturen zu finden sind, wurde an der Station Potsdam häufig die höchsten Maximalwerte erreicht. Das Temperaturniveau der innerstädtischen Station Alexanderplatz liegt ebenfalls auf einem sehr hohen Niveau. Die höchste Temperatur der betrachteten Messreihen wurde mit 38,6 °C am 09. August 1992 an der Station Potsdam erreicht.
  • Der mittlere Tagesgang an Sommertagen spiegelt analog zu den durchschnittlichen Tiefsttemperaturen die Lage der Stationen im Stadtgebiet wider. Je größer der Einfluss der umgebenden Bebauung ist, desto geringer ist im Mittel die Amplitude des Tagesgangs. Für die Station Dahlem zeigt sich ebenso wie für die Station Tempelhof im zeitlichen Verlauf eine Zunahme des mittleren Tagesgangs an Sommertagen. Für die Stationen Tegel und Potsdam blieb der Tagesgang im Mittel nahezu unverändert, während an der innerstädtischen Station Alexanderplatz die Amplitude des Tagesganges tendenziell abgenommen hat. Zu- oder auch Abnahmen in der Amplitude des Tagesganges können über lokale Veränderungen des Wärmeinseleffektes in der Umgebung des Messstandortes verursacht werden.
  • Eine Zunahme der aufgetretenen Sommertage zeigt sich für alle Stationen. Aufgrund der vergleichsweise homogenen sommerlichen Höchsttemperaturen innerhalb des Stadtgebietes weist die Anzahl der Sommertage an den unterschiedlichen Stationen keine großen Unterschiede auf. Die Verläufe der einzelnen Stationen sind z.T. nur schwer zu unterscheiden, da sich die Häufigkeiten der Sommertage nur unwesentlich unterscheiden. Auffällig ist, dass nicht nur das Temperaturniveau sondern auch die Häufigkeit von Sommertagen an der Station Potsdam bis Anfang der 90er Jahre im Vergleich zu den Stationen im Berliner Stadtgebiet vergleichsweise hoch ist.
  • Größere Unterschiede zeigen sich erwartungsgemäß bei der Anzahl der Tropennächte, da die nächtlichen Tiefsttemperaturen deutlicher den Bebauungsgrad der Umgebung widerspiegeln. Hier hebt sich die innerstädtische Station Alexanderplatz durch ihre deutlich höhere Anzahl an Tropennächten hervor.