Versuchsfeld Dahnsdorf – 15 Jahre agrarmeteorologische Messungen Teil 4: Extreme Witterungsereignisse

Abstract

Basierend auf 15-jährigen meteorologischen Beobachtungen auf dem Versuchsfeld in Dahnsdorf wurden extreme Witterungsereignisse analysiert und ihre Wirkung auf die Erträge verschiedener landwirtschaftlicher Kulturen (Winterweizen, Winterroggen, Wintergerste, Winterraps, Kartoffeln) untersucht. Die Definition der extremen Witterungsereignisse erfolgte auf der Basis von in der Meteorologie gebräuchlichen Schwellwerten (Zahl der Tage) und Zeitfolgen, in denen – über mehrere Tage andauernd – für das betrachtete Gebiet ungewöhnliche Witterungsbedingungen herrschten. Analysiert wurden zwei Hitzeperioden (15.07. bis 14.08.2003 und 15.07. bis 01.08.2006), zwei Kälteperioden (01.01. bis 31.01.2010 und 28.01. bis 14.02.2012), Perioden mit anhaltender Trockenheit (04.04. bis 06.05.2007 und 05.10. bis 25.10.2007) sowie Tage mit Starkregen. Die beiden Hitzeperioden währten 31 bzw. 18 Tage. Die Mittelwerte der Lufttemperatur betrugen 22,7°C bzw. 23,4°C; die maximalen Tagesmittel lagen bei 27,9°C bzw. 27,0°C, die Tages-Maxima bei 34,7°C bzw. 36,6°C; das waren bis zu 10,0 K mehr gegenüber dem langjährigen Mittelwert. An 15 von 31 bzw. 12 von 18 Tagen passierte das Quecksilber des Thermometers die 30°C-Marke (heiße Tage). In den Kälteperioden sanken die Tages-Minima der Lufttemperatur auf –18,7°C bzw. –23,6°C, die Tages­mittel auf –13,1°C bzw. –19,5°C. Die Perioden dauerten 31 bzw. 18 Tage und verzeichneten Durchschnittstemperaturen von –5,2°C bzw. –10,0°C. Die extremste Abweichung zum langjährigen Mittelwert betrug –18,2 K. An 29 von 31 bzw. 18 von 18 Tagen verharrte das Queck­silber des Thermometers ganztägig unterhalb der 0°C-Marke (Eistage). Im betrachteten Zeitraum von 1998 bis 2012 wurden auf dem Versuchsfeld in Dahnsdorf drei, mehr als 20 Tage andauernde niederschlagsfreie und vier weitere Perioden mit sehr geringem Niederschlag registriert. Die längste niederschlagsfreie Periode dauerte 33 Tage (04.04. bis 06.05.2007). Starkniederschläge mit Tagessummen ≥ 50,0 mm wurden an vier Tagen registriert. Im Normalwertzeitraum (1961/90) war es an der Vergleichs-Messstelle in Treuenbrietzen in 30 Jahren lediglich ein Tag. Der Einfluss extremer Witterungsereignisse wurde anhand definierter Merkmale, die sich aus Auszählungen (z.B. Anzahl der heißen Tage) bzw. Zeitfolgen (z.B. aufeinander folgende Tage ≤ 0,2 mm Niederschlag, Kälte­perioden) ergaben und zu vier Merkmalsgruppen (eisige Winter, heiße Sommer, geringe Niederschläge während der (Haupt-)Vegetationszeit, starke Niederschläge während der Erntezeit) zusammengefasst wurden, analysiert. Die Analyse basierte auf dem Vergleich der Erträge verschiedener Kulturen. Verglichen wurden die Erträge des Jahres mit dem extremen Witterungs­ereignis und der Mittelwert der Erträge der restlichen Jahre. Extreme Witterungsereignisse der Merkmalsgruppe „heiße Sommer“ führten im Jahr 2003 zu Ertragsein­bußen in allen Kulturen (Winterweizen: 41%; Winterroggen: 27%; Wintergerste: 40%; Winterraps: 45%; Kartoffeln: 58%). Deutlich dezentere Verluste traten dagegen – bei ähnlichem Witterungsverlauf, aber höheren Niederschlägen in der Vegetationszeit – im Jahr 2006 auf. Ertragsverluste konnten auch für das Merkmal „auf­einander folgende Tage mit ≤ 0,2 mm Niederschlag“ für das Jahr 2007 (33 aufeinander folgende Tage ohne Niederschlag) nachgewiesen werden. Keinen bzw. einen nur geringen Einfluss scheint die Merkmalsgruppe „eisige Winter“ zu besitzen, sofern diese nur allein auftritt. Obwohl in beiden Jahren (2010 und 2012) zum Zeitpunkt des Auftretens dieser Merkmalsgruppe eine Schneedecke existierte, ist eine hohe Variabilität hinsichtlich der Erträge erkennbar: Während im Jahr 2010 nach einem eisigen Winter teilweise noch Ertragsverluste zu verzeichnen waren, lagen die Erträge des Jahres 2012 bei ähnlichem Witterungsverlauf über den mittleren Erträgen der restlichen Jahre. Daher scheinen weitere, nachfolgende Witterungsereignisse im weiteren Jahresverlauf ertragswirksam geworden zu sein. DOI: 10.5073/JfK.2015.05.04, https://doi.org/10.5073/JfK.2015.05.04

Keywords

• Ertrag
• Extreme Witterungsereignisse
• Lufttemperatur
• Niederschlag
• Normalwerte
• Versuchsfeld