Temperatur
- Australiens Klima hat sich seit 1910 um etwas mehr als 1 ° C erwärmt, was zu einer Zunahme der Häufigkeit extremer Hitzeereignisse geführt hat.
Australiens Wetter und Klima ändern sich als Reaktion auf ein sich erwärmendes globales Klima weiter. Australien hat sich seit 1910 um etwas mehr als 1 ° C erwärmt, mit der größten Erwärmung seit 1950. Diese Erwärmung hat die Häufigkeit extremer Hitzeereignisse erhöht und die Schwere der Dürrebedingungen in Zeiten unterdurchschnittlicher Niederschläge erhöht. Acht der zehn wärmsten Jahre Australiens sind seit 2005 vergangen.
Die jährlichen Veränderungen des australischen Klimas sind hauptsächlich mit natürlichen Klimaschwankungen wie El Niño und La Niña im tropischen Pazifik und Phasen des Dipols des Indischen Ozeans im Indischen Ozean verbunden. Diese natürliche Variabilität tritt nun zusätzlich zum Erwärmungstrend auf, der die Auswirkungen dieser natürlichen Treiber auf das australische Klima verändern kann.
In ganz Australien werden zu jeder Jahreszeit Temperaturerhöhungen beobachtet, wobei sowohl die Tages- als auch die Nachttemperaturen eine Erwärmung zeigen. Der Übergang zu einem wärmeren Klima in Australien wird von extremeren täglichen Hitzeereignissen begleitet. In den letzten Jahren wurden rekordwarme monatliche und saisonale Temperaturen beobachtet, die durch den Klimawandel wahrscheinlicher wurden.
Die Untersuchung der Verschiebung der Verteilung der monatlichen Tag- und Nachttemperaturen zeigt, dass sehr hohe monatliche Maximaltemperaturen, die in der Vergangenheit (1951-1980) in etwa 2 Prozent der Fälle auftraten, jetzt in etwa 12 Prozent der Fälle auftreten (2003-2017). Sehr warme monatliche Minimum- oder Nachttemperaturen, die in der Vergangenheit (1951-1980) in etwa 2 Prozent der Fälle auftraten, treten jetzt auch in etwa 12 Prozent der Fälle auf (2003-2017). Diese Verschiebung der Temperaturverteilungen nach oben hat sich über alle Jahreszeiten hinweg ereignet, mit der größten Veränderung im Frühjahr.
Feuerwetter
- Seit den 1950er Jahren hat das extreme Feuerwetter und die Länge der Feuersaison in großen Teilen Australiens langfristig zugenommen.
Das Feuerwetter wird in Australien weitgehend anhand des Forest Fire Danger Index (FFDI) überwacht. Dieser Index schätzt die Brandgefahr an einem bestimmten Tag basierend auf Beobachtungen von Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Das jährliche 90. Perzentil des täglichen FFDI (d.h., die extremsten 10 Prozent der Feuerwettertage) hat in den letzten Jahrzehnten in vielen Regionen Australiens zugenommen, insbesondere in Süd- und Ostaustralien. Es gab eine damit verbundene Zunahme der Länge der Feuerwettersaison. Der Klimawandel, einschließlich steigender Temperaturen, trägt zu diesen Veränderungen bei. Eine beträchtliche Variabilität von Jahr zu Jahr tritt ebenfalls auf, wobei La Niña-Jahre, beispielsweise 2010-2011 und 1999-2000, im Allgemeinen mit einer geringeren Anzahl von Tagen mit hohen FFDI-Werten verbunden sind.
Niederschlag
- Die Niederschläge von April bis Oktober im Südosten und Südwesten Australiens sind zurückgegangen.
- Seit den 1970er Jahren hat der Niederschlag in Teilen Nordaustraliens zugenommen.
Der australische Niederschlag ist sehr variabel und wird stark von Phänomenen wie El Niño, La Niña und dem Dipol des Indischen Ozeans beeinflusst. Trotz dieser großen natürlichen Variabilität sind die zugrunde liegenden langfristigen Trends in einigen Regionen offensichtlich. Im Südwesten und Südosten Australiens gab es von April bis Oktober eine Verschiebung in Richtung trockenerer Bedingungen. Nordaustralien war zu allen Jahreszeiten feuchter, besonders aber im Nordwesten während der tropischen Regenzeit.
Die jährliche Variabilität tritt vor dem Hintergrund des Trends in weiten Teilen der südlichen Hälfte Australiens (südlich von 26 ° S) auf. In 17 der letzten 20 Perioden von April bis Oktober seit 1999 hatte Südaustralien unterdurchschnittliche Niederschläge. Die letzten Jahre mit überdurchschnittlichen Niederschlägen in dieser Region waren im Allgemeinen mit Treibern höherer Niederschläge als üblich in ganz Australien verbunden, wie einem stark negativen Dipol im Indischen Ozean im Jahr 2016 und La Niña im Jahr 2010.
Die Trocknung in den letzten Jahrzehnten in Südaustralien ist die nachhaltigste großflächige Veränderung der Niederschläge seit Beginn der nationalen Aufzeichnungen im Jahr 1900. Der Trocknungstrend war am deutlichsten in den südwestlichen und südöstlichen Ecken des Landes. Der Trocknungstrend ist zwischen Mai und Juli im Südwesten Westaustraliens besonders stark, wobei die Niederschläge seit 1970 rund 20 Prozent unter dem Durchschnitt von 1900 bis 1969 liegen. Seit 1999 hat sich dieser Rückgang auf rund 26 Prozent erhöht. Für den Südosten des Kontinents ist der Niederschlag von April bis Oktober im Zeitraum 1999 bis 2018 im Vergleich zum Zeitraum 1900 bis 1998 um rund 11 Prozent zurückgegangen. Dieser Zeitraum umfasst die Millennium-Dürre, die von 1997 bis 2010 in der gesamten Region nur geringe jährliche Niederschlagsmengen verzeichnete.
Dieser Rückgang zu einer landwirtschaftlich und hydrologisch wichtigen Jahreszeit ist mit einem Trend zu höherem mittleren Meeresspiegeldruck in der Region und einer Verschiebung der Großwetterlagen verbunden – mehr Höhen und weniger Tiefen. Dieser Anstieg des mittleren Meeresspiegeldrucks in südlichen Breiten ist eine bekannte Reaktion auf die globale Erwärmung. Es gab eine Verringerung der Anzahl von Kaltfronten, die sich auf den Südwesten auswirkten, und eine Abnahme der Häufigkeit und Intensität von Wettersystemen, die als Cut-Off-Tiefs in den südöstlichen Regionen Australiens bekannt sind. Cut-off-Tiefs bringen die Mehrheit der Niederschläge und die intensivsten Regenfälle in einigen Regionen des östlichen Victoria und Tasmanien.
Starkregen
- Es gibt Hinweise darauf, dass einige Niederschlagsextreme intensiver werden.
Obwohl die Bandbreite der natürlichen Variabilität bei Starkregen sehr groß ist, gibt es Hinweise aus beobachteten Wetterstationsaufzeichnungen, dass ein höherer Anteil der gesamten jährlichen Niederschläge in den letzten Jahrzehnten auf Starkregentage zurückzuführen ist.
Wenn sich das Klima erwärmt, wird erwartet, dass starke Regenfälle intensiver werden, basierend auf der physikalischen Beziehung zwischen der Temperatur und der Wasserhaltekapazität der Atmosphäre. Für Starkregentage wird ein Anstieg der Gesamtniederschlagsmenge um rund 7 Prozent pro Erwärmungsgrad erwartet. Für kurzfristige, stündliche, extreme Niederschlagsereignisse zeigen Beobachtungen in Australien im Allgemeinen einen Anstieg von mehr als 7 Prozent. Kurzfristige Regenextreme sind oft mit Sturzfluten verbunden.
Zusammengesetzte Ereignisse
Während Wissenschaftler häufig über Änderungen einzelner Klimavariablen wie Niederschläge berichten, sind historisch bedeutende Wetter- und Klimaereignisse oft das Ergebnis des kombinierten Einflusses von Extremen in mehreren Variablen, die gleichzeitig auftreten. Diese Ereignisse sind in der Regel die wirkungsvollsten und gefährlichsten, und die Planung solcher Ereignisse ist ein wichtiger Bestandteil der Katastrophenrisikominderung und -widerstandsfähigkeit.
Zusammengesetzte Extremereignisse können auf verschiedene Arten auftreten. Dazu gehört eine extreme Sturmflut, kombiniert mit extremen Niederschlägen, was zu einer extremen Überschwemmung der Küste führt. In ähnlicher Weise sind extreme Niederschläge und extreme Hochwindereignisse entlang der Küste von New South Wales oft mit dem gleichzeitigen Auftreten eines intensiven Tiefdrucksystems, einer Kaltfront und Gewittern verbunden.
Zusammengesetzte Extremereignisse können auch den Zusammenfluss von Klima— und Wetterextremen unterschiedlicher Zeitskalen beschreiben, wie z. B. eine Dürreperiode, die sich mit einer längeren Hitzewelle überschneidet, oder rekordhohe Tagestemperaturen – ein Ereignis, das typischerweise große Auswirkungen auf die Landwirtschaft, die menschliche Gesundheit, das Feuerwetter und die Infrastruktur hat.
Der Klimawandel kann die Häufigkeit, das Ausmaß und die Auswirkungen einiger Arten von zusammengesetzten Ereignissen erheblich beeinflussen.
Zum Beispiel sah der Zusammenfluss von Hintergrunderwärmungstrends, Hintergrundtrocknungstrends und natürlicher Variabilität extreme Hitze und geringe Niederschläge in Tasmanien im Frühjahr, Sommer und Herbst von 2015-2016. Oktober 2015 sah die dritthöchste durchschnittliche monatliche maximale Temperatur auf Rekord für den Staat, Rekord niedrige monatliche Niederschläge und Rekord hohe Brandgefahr. Diese Bedingungen wandelten sich im Juni schnell zu Rekordfeuchte und starken Regenfällen. Tasmanien erlebte erhebliche Auswirkungen dieser Ereignisse, einschließlich Dürre und Brände, gefolgt von Überschwemmungen.
In einigen Regionen gibt es auch einen Trend zu einer zunehmenden Anzahl von Tagen, an denen hohe Brandgefährdungsstufen mit Bedingungen kombiniert werden, die es Buschbränden ermöglichen, Gewitter zu erzeugen. Dies kann zu extrem gefährlichen Brandbedingungen führen, wie sie bei den Bränden in Canberra (2003) und Black Saturday (2009) beobachtet wurden, einschließlich der Erzeugung zusätzlicher Brände durch Blitzeinschläge.
Im Zuge des fortschreitenden Klimawandels bedeutet die Kombination aus zunehmendem Starkregen und steigendem Meeresspiegel, dass das Hochwasserrisiko in Küsten- und Flussmündungsgebieten aus mehreren Gründen zunehmen kann.
Die Vorhersage des Auftretens und der Schwere zukünftiger Extremereignisse ist eine bedeutende wissenschaftliche Herausforderung sowie eine sehr wichtige Herausforderung für die zukünftige Klimaanpassung.
Abfluss
- Der Abfluss hat in Südaustralien seit den 1970er Jahren abgenommen.
- Der Abfluss hat in Nordaustralien seit den 1970er Jahren an Orten zugenommen, an denen die Niederschläge zugenommen haben.
Die beobachtete langfristige Verringerung der Niederschläge in Südaustralien hat zu einer noch stärkeren Verringerung der Abflüsse geführt. Zum Beispiel ist der mittlere jährliche Abfluss in Perth Water Storages von 338 GL im Zeitraum 1911-1974 auf 134 GL in den Folgejahren 1975-2017 gesunken. In letzterem Zeitraum ist ein kontinuierlicher Rückgang auf einen durchschnittlichen jährlichen Zufluss von 47 GL in den letzten sechs Jahren zu verzeichnen.
Rückgänge des Abflusses wurden auch in vier Entwässerungsabteilungen beobachtet: dem Murray-Darling-Becken, der Südostküste (Victoria) und der Südostküste (New South Wales) (einschließlich Sydney und Melbourne) und dem Südaustralischen Golf (einschließlich Adelaide). In jeder dieser Entwässerungsabteilungen zeigen zwischen zwei Dritteln und drei Vierteln der Flussaufzeichnungen einen rückläufigen Trend seit den 1970er Jahren.
In der Tanami–Timor Sea Coast Drainage Division in Nordaustralien, die Darwin umfasst und einen Großteil des Northern Territory abdeckt, gibt es einen zunehmenden Trend der mittleren jährlichen Flüsse an mehr als der Hälfte der Messstationen, nachdem die Niederschläge seit den 1970er Jahren zugenommen haben.
Tropische Wirbelstürme
- Die Zahl der in der australischen Region beobachteten tropischen Wirbelstürme ist seit 1982 zurückgegangen.
Die tropische Zyklonaktivität in der australischen Region, die als Ozean- und Landgebiete von 90 ° E bis 160 ° E in der südlichen Hemisphäre spezifiziert ist, weist aufgrund des Einflusses natürlich vorkommender Klimatreiber von Jahr zu Jahr eine große Variabilität auf. Zum Beispiel nimmt die Anzahl der tropischen Wirbelstürme in der australischen Region im Allgemeinen mit El Niño ab und nimmt mit La Niña zu.
Beobachtungen seit 1982 deuten auf einen Abwärtstrend der Anzahl tropischer Wirbelstürme in der australischen Region hin.
Im Gegensatz zur Anzahl der tropischen Wirbelstürme ist die Zyklonintensität schwerer zu beobachten, so dass es derzeit nicht möglich ist, Trends mit einem erheblichen Maß an Sicherheit zu quantifizieren.
Schnee
- In den australischen Alpenregionen ist seit den späten 1950er Jahren ein Abwärtstrend der Schneehöhe zu beobachten.
Seit den späten 1950er Jahren wurden in den australischen Alpenregionen Abwärtstrends bei der Schneehöhe beobachtet, wobei die größten Rückgänge im Frühjahr zu beobachten waren. Abwärtstrends in der räumlichen Ausdehnung der Schneedecke in Australien wurden ebenfalls beobachtet. Die Schneehöhe hängt eng mit den Höchsttemperaturen zusammen, und die beobachteten Rückgänge sind mit dem langfristigen Trend steigender Temperaturen verbunden.