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Seasonal and Annual Trends of Temperature and Precipitation within 1951/1971-2007 in South-Eastern Styria, Austria

Kabas, Thomas; Foelsche, Ulrich; Kirchengast, Gottfried

Meteorologische Zeitschrift Vol. 20 No. 3 (2011), p. 277 - 289

published: Jun 1, 2011

DOI: 10.1127/0941-2948/2011/0233

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ArtNo. ESP025012003003, Price: 29.00 €

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Abstract

This work investigates seasonal and annual trends of temperature and precipitation from 1951/1971 to 2007 in the south-eastern part of Styria, Austria. Linear trends are calculated by least squares regression and analyzed for single station records and two different area-average time series. The focus area is represented by a regional mean and the two single stations Bad Gleichenberg and Gleisdorf. The regional mean over the focus area is calculated on the basis of seventeen stations in total previously tested by the standard normal homogeneity test. Changes in south-eastern Styria are compared with the urban station Graz University and with trends on a larger scale by the supra-regional mean over a greater territory north-east of the Alpine crest. In addition, some information regarding the sensitivity of linear trends is briefly discussed. The results reflect the warming in the 20th century and its acceleration since the 1950s and, in particular, since the 1970s. In the period from 1971 to 2007, significant trends are detected on annual and seasonal scales, except for winter temperatures. Similar trends are observed in spring and autumn (∼1.8 °C) but the maximum increase occured in summer (∼2.5 °C). For precipitation, annual data as well as the summer and winter seasons show a decreasing tendency from 1951 to 2007 and from 1971 to 2007. Although spring and autumn conditions are characterized by a much higher spatial variability, the regional mean over the focus area indicates an increase from 1971 to 2007. The findings of the present study illustrate south-eastern Styria as a region of high sensitivity to global warming. In particular since the 1970s, the changes in temperature and precipitation are an enhanced reflection of the large-scale trends.

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit untersucht die zeitliche Entwicklung saisonaler und jäahrlicher Temperaturen und Niederschläge von 1951/1971 bis 2007 in der südöstlichen Steiermark, Österreich. Lineare Trends werden durch die Methode der kleinsten Fehlerquadrate berechnet und die Auswertungen erfolgen sowohl für Einzelstationen als auch für zwei Regionsmittel unterschiedlicher räumlicher Ausdehnung. So wird die Fokusregion durch ein Regionsmittel und die zwei Klimastationen Bad Gleichenberg und Gleisdorf repräsentiert. Das Regionsmittel wird aus Datenreihen von insgesamt 17 Messstellen abgeleitet, welche zuvor durch den Standard Normal Homogenitätstest geprüft werden. Die Analysen werden durch die in der Stadt Graz befindlichen Station Graz Universität ergänzt und Veränderungen auf einer größeren räumlichen Ebene anhand eines Regionsmittels aufgezeigt, welches sich über ein erweitertes Gebiet nordöstlich des Alpenhauptkammes erstreckt. Zusätzlich werden Eigenschaften von linearen Trends hinsichtlich ihrer Sensitivität kurz vorgestellt. In den Ergebnissen wird die Erwärmung im Laufe des 20. Jahrhunderts deutlich, sowie der starke Temperaturanstieg seit den 1950er und insbesondere seit den 1970er Jahren. Diese Entwicklung spiegelt sich durch signifikant positive Trends von 1971 bis 2007 in jährlichen und auch in saisonalen Zeitreihen wider (ausgenommen Wintertemperaturen). Frühling und Herbst verzeichnen einen ähnlichen Anstieg (∼1.8 °C), jedoch zeigen sich die stärksten Zunahmen im Sommer (∼2.5 °C). Niederschläge weisen in den Perioden von 1951 bis 2007 und von 1971 bis 2007 eine negative Tendenz in der Jahressumme sowie in den Saisonen Sommer und Winter auf. Frühlings- und Herbstniederschläge sind durch eine stärker ausgeprägte räumliche Variabilität gekennzeichnet, jedoch wird von 1971 bis 2007 eine positive Entwicklungstendenz durch das Regions mittel der Fokusregion aufgezeigt. Die gewonnenen Ergebnisse bekräftigen die hohe Sensitivität der Südoststeiermark hinsichtlich globaler Erwärmung. Insbesondere seit den 1970er Jahren wird eine Verstärkung großskaliger Temperatur- und Niederschlagstrends in der Region beobachtet.