Der KPI Niederschlagsvariation misst die prozentuale Veränderung des Jahresniederschlags an einem überwachten Standort im Vergleich zum klimatologischen WMO-Baseline 1961--1990. Er vergleicht den Mittelwert der letzten drei Jahre des Jahresniederschlags mit dem 30-jährigen Referenzdurchschnitt und drückt das Ergebnis als vorzeichenbehaftete Prozentzahl aus. Drei zusätzliche Mehrfenster-Vergleiche (vs. 3, 10 und 50 Jahre zuvor) vervollständigen das Bild.
Es handelt sich um einen direkten Indikator: Ein positiver Wert bedeutet, dass der Niederschlag dem Baseline entspricht oder darüber liegt, was ökologisch günstig ist. Ausreichende Niederschlagsmengen erhalten die Vegetation, reduzieren Trockenstress und unterstützen Bodenfeuchtigkeit und Biodiversität.
Der absolute Jahresniederschlag des jüngsten Jahres wird ebenfalls gespeichert (in Zentimetern) und kann neben dem Delta angezeigt werden.
ESRS-Ausrichtung: E1 (Klimawandel), E3 (Wasser- und Meeresressourcen).
Das primäre Delta wird als prozentuale Differenz zwischen dem aktuellen 3-Jahres-Mittel und dem Referenzmittel 1961--1990 berechnet:
wobei das Referenzmittel der Durchschnitt der jährlichen Niederschlagssummen über den WMO-Standardzeitraum 1961--1990 ist.
Drei zusätzliche Mehrfenster-Vergleiche werden identisch berechnet, wobei das Referenzmittel durch das Triennium ersetzt wird, das 3, 10 oder 50 Jahre zuvor zentriert ist:
Der absolute Niederschlag für das jüngste Jahr wird in Zentimetern ausgedrückt (Jahressumme in mm geteilt durch 10).
Niederschlagswerte werden als Jahressummen aggregiert, nicht als Jahresmittelwerte. Dies entspricht der klimatologischen Standardpraxis für Niederschlagsdaten.
Die Daten stammen aus Open-Meteo Historical Weather (ERA5-Land) mit einer Auflösung von etwa 10 km, Abdeckung vom Zeitraum 1940 bis heute.
Gauge. Eine halbkreisförmige Bogenanzeige, die das Niederschlagsdelta des Standorts relativ zum Baseline 1961--1990 anzeigt, farbcodiert nach Qualitätsstufe und ergänzt durch drei zeitliche Vergleichszeilen.
Zweck: Wie verhält sich der aktuelle Niederschlag des Standorts im Vergleich zum langfristigen Baseline, und verbessert oder verschlechtert sich der Trend über die verschiedenen Zeitfenster?
Beschreibung: Die Komponente ist in zwei nebeneinander liegende Bereiche unterteilt. Der linke Bereich zeigt drei Delta-Vergleichszeilen -- Veränderung vs. 3 Jahre zuvor, vs. 10 Jahre zuvor und vs. 50 Jahre zuvor -- jeweils mit einem farbigen Badge, das den Delta-Prozentsatz anzeigt (z. B. "+32,7 %", "+43,6 %", "+48,7 %"). Unter den Zeilen befindet sich ein Standort-Score-Badge mit dem Haupt-Delta in einer A--E-Bewertung. Der rechte Bereich enthält die kreisförmige Bogenanzeige mit farbigen Qualitätssektoren. Das aktuelle Niederschlagsdelta wird in großer Schrift in der Mitte angezeigt (z. B. "+38,3 %"). Ein Datenquellen-Badge ("Open-Meteo") und ein Tooltip mit der vollständigen Legende sind über die Kartenüberschrift zugänglich.
130Precipitation (cm)
Berechnung: Der zentrale Wert der Anzeige ist das 3-Jahres-Mittel des Jahresniederschlags minus dem Referenzmittel 1961--1990, ausgedrückt in Prozent. Die Bogenposition und die Badge-Farbe werden durch Zuordnung des absoluten Niederschlagswerts (in cm) zu den Qualitätsbereichen bestimmt. Jede Delta-Zeile vergleicht das aktuelle 3-Jahres-Mittel mit dem Triennium, das 3, 10 oder 50 Jahre zuvor zentriert ist.
Legende:
| Stufe | Bereich (cm absolut) | Farbe | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| A (Ausgezeichnet) | 160 -- 200 | ■ #00A67A | Hoher Niederschlag; deutlich über dem Durchschnitt |
| B (Gut) | 120 -- 160 | ■ #00DF80 | Überdurchschnittlicher Niederschlag |
| C (Mäßig) | 80 -- 120 | ■ #FFD21E | Nahezu normaler Niederschlag |
| D (Schlecht) | 60 -- 80 | ■ #FF8B16 | Unterdurchschnittlicher Niederschlag |
| E (Kritisch) | 0 -- 60 | ■ #FF367F | Sehr geringer Niederschlag; Trockenstress wahrscheinlich |
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Anzeige "+38,3 %" (Stufe B, grün) mit Delta-Zeilen von +32,7 % vs. 3 Jahre, +43,6 % vs. 10 Jahre und +48,7 % vs. 50 Jahre zeigt, erhält der Standort wesentlich mehr Niederschlag als der langfristige Baseline, mit einem durchgängig positiven Trend über alle Zeitfenster -- ein Zeichen für verbesserte Wasserverfügbarkeit und reduzierten Trockenstress.
Liniendiagramm. Ein horizontal scrollbares Flächendiagramm, das die jährlichen Gesamtniederschläge für jedes Jahr der historischen Aufzeichnung zeigt, mit einer optionalen Umschaltung zur Anzeige von Zukunftsklimaszenarien-Projektionen.
Zweck: Wie hat sich der jährliche Gesamtniederschlag an diesem Standort Jahr für Jahr entwickelt, und was projizieren Klimamodelle für die kommenden Jahrzehnte?
Beschreibung: Das Diagramm zeigt eine blaue Flächenlinie, bei der jeder Punkt den jährlichen Gesamtniederschlag eines Jahres darstellt (in cm). Die X-Achse zeigt Jahre; die Y-Achse zeigt Niederschlag in cm. Ein "Vergangenheit / Zukunft"-Toggle oben auf der Karte schaltet zwischen historischen Daten und einer ausgewählten Klimaszenario-Projektion um. Bei aktiver Zukunftsansicht setzt sich die historische Linie fort und eine gestrichelte blaue Linie erstreckt sich in die projizierten Jahre; ein Szenario-Dropdown (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5) ermöglicht die Auswahl. Für zukünftige Datenpunkte zeigt der Tooltip einen Unsicherheitsbereich. Beim Überfahren eines Datenpunkts werden das Jahr, der absolute Niederschlag in cm und das Delta relativ zum Referenzdurchschnitt 1961--1990 angezeigt (z. B. "Delta [1961--1990]: +12,5 cm"). Jahreswerte werden auch als kleine Beschriftungen direkt an jedem Datenpunkt angezeigt.
Berechnung: Jeder Punkt repräsentiert die Jahressumme der Niederschläge für dieses Jahr, umgerechnet von mm in cm (geteilt durch 10). Der Referenzdurchschnitt wird als Mittel der Datenpunkte im Zeitraum 1961--1990 berechnet. Das Delta im Tooltip ist: aktueller Jahreswert minus Mittel 1961--1990. Zukünftige Szenariowerte stammen aus Klimamodellprojektionen.
Interpretationsbeispiel:
Wenn das Diagramm einen allgemein steigenden Trend von ~70 cm im Jahr 1960 auf ~95 cm im Jahr 2020 zeigt, mit dem Referenzdurchschnitt 1961--1990 bei etwa 75 cm, erhält der Standort mehr Niederschlag als seine historische Norm -- übereinstimmend mit dem positiven Delta in der Gauge-Anzeige.
| Quelle | Anbieter | Abdeckung | Auflösung | Zeitraum |
|---|---|---|---|---|
| Open-Meteo Historical Weather (ERA5-Land) | Open-Meteo | Global | ~10 km | 1940 -- heute |
Der Jahresniederschlag für jedes Jahr wird als Jahressumme der täglichen Niederschlagswerte berechnet (mm-Gesamtsumme pro Kalenderjahr), dann in Zentimeter umgerechnet durch Division durch 10. Dies unterscheidet sich vom Temperatur-KPI, der Jahresmittelwerte verwendet.
Das WMO-Baseline 1961--1990 wird als arithmetisches Mittel der jährlichen Niederschlagssummen innerhalb dieses 30-Jahres-Fensters berechnet. Standorte mit spärlichen historischen Aufzeichnungen vor 1961 können ein etwas kürzeres effektives Baseline-Fenster haben.
Die Qualitätsstufe (A--E) wird durch Zuordnung des absoluten Niederschlagswerts (cm) zu festen Bereichsgrenzen bestimmt -- nicht des prozentualen Deltas. Die Stufe spiegelt somit das absolute Niederschlagsniveau des Standorts wider, nicht nur seinen Trend.
Für die Mehrfenster-Vergleiche ist jedes Triennium das 3-Jahres-Fenster, das auf das Zieljahr zentriert ist (z. B. vergleicht "vs. 10 Jahre zuvor" das aktuelle 3-Jahres-Mittel mit dem Mittel der 3 Jahre, die 10 Jahre vor dem jüngsten Jahr zentriert sind).
Zukunftsprojektionen (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5) stammen aus heruntergerechneten Klimamodell-Ensembles. Der im Tooltip angezeigte Unsicherheitsbereich spiegelt die Inter-Modell-Streuung wider.
WMO (2017). WMO Guidelines on the Calculation of Climate Normals. WMO-No. 1203. World Meteorological Organization, Genf. Verfügbar unter: https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=4166
Munoz Sabater, J., Dutra, E., Agusti-Panareda, A., Albergel, C., Arduini, G., Balsamo, G., Boussetta, S., Choulga, M., Harrigan, S., Hersbach, H., Martens, B., Miralles, D. G., Piles, M., Rodriguez-Fernandez, N. J., Zsoter, E., Buontempo, C., und Thepaut, J.-N. (2021). "ERA5-Land: a state-of-the-art global reanalysis dataset for land applications". Earth System Science Data, 13(9), 4349--4383. DOI: 10.5194/essd-13-4349-2021