Starke Erwärmung mit Höhenunterschieden

Seit den 1950er Jahren hat sich die Schweiz das ganze Jahr über deutlich erwärmt, mit den stärksten Temperaturanstiegen im Sommer und Frühling. Die neue Analyse des Bundesamts für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz basiert auf zeitkonsistenten gegitterten Temperaturdaten mit einer feinen räumlichen Auflösung von zwei Kilometern. Dies erlaubt detaillierte Einblicke zu Unterschieden der verschiedenen Höhenstufen im Gebirgsland Schweiz. Zwei höhenabhängige Muster treten hervor (Abbildung 1): eine verstärkte Erwärmung in mittleren Lagen im Frühling und deutliche Unterschiede zwischen niedrigen und hohen Lagen von September bis Januar, wobei sich die tieferen Lagen in dieser Zeit stärker erwärmen.

Schnee und Nebel beeinflussen die Erwärmung

Die grossen Unterschiede zwischen niedrigen und hohen Lagen im Herbst und im frühen Winter wurde bereits früher festgestellt, doch die physikalischen Ursachen dahinter blieben weitgehend unerforscht. Die neuen Ergebnisse deuten seit 1950 auf etwa 150 Stunden oder 25 Prozent mehr Sonnenscheindauer im Schweizer Mittelland hin. In höheren Lagen über etwa 1500 Meter ü. M. ist praktisch keine Veränderung zu beobachten (Abbildung 2).

Ein Nebelindex zeigt einen Rückgang von Hochnebel im Mittelland. Dies dürfte der Haupttreiber der Höhenunterschiede sein. Was genau die Hochnebelreduktion verursacht, bleibt jedoch ungeklärt. Veränderungen der grossflächigen Wettermuster allein können das volle Ausmass der Abnahme nicht erklären.

Im Gegensatz zu den Unterschieden im Winterhalbjahr wird die verstärkte Frühjahrserwärmung in mittleren Höhenlagen auf Rückkopplungsprozesse zurückgeführt, die mit der steigenden Schneegrenze verbunden ist. Es handelt sich um einen Mechanismus, der schon in vielen Studien nachgewiesen wurde.

Lücken in viel genutzten Klimadatensätzen

Vergleiche mit weit verbreiteten Klimadatensätzen zeigen wichtige Einschränkungen. ERA5- und ERA5-Land-Reanalysen erfassen die verstärkte Frühlingserwärmung in mittleren Lagen. Sie überschätzen ihre Stärke jedoch um den Faktor drei bis fünf und zeigen eine verzögerte Reaktion im Laufe des Jahres. Zudem können sie die ausgeprägten Unterschiede im Herbst und frühen Winter nicht reproduzieren, teilweise weil Hochnebel unzureichend abgebildet wird. Standardversionen des E-OBS Datensatzes zeigen falsche höhenabhängige Erwärmungssignale, während der homogenisierte E-OBS HOM Datensatz die beobachteten höhenabhängigen Muster mit hoher Genauigkeit reproduziert.

Fazit

Die Untersuchung von höhenabhängigen Erwärmungsmustern in Gebirgsregionen wie der Schweiz bleibt schwierig. Sie erfordert zeitkonsistente, hochauflösende Beobachtungsdatensätze, da Standardgitterprodukte oder Reanalysen allein oft keine vertrauenswürdigen Resultate liefern. Dies beeinflusst auch die Schätzungen zukünftiger Veränderungen und deren Auswirkungen. Klimamodelle sollten mit hochwertigen Beobachtungsdatensätzen evaluiert und kalibriert werden, die alle wichtigen Prozesse erfassen, welche die Erwärmung über die verschiedenen Höhenstufen beeinflussen.

Weiterführende Informationen

• Scherrer, S. C., Isotta, F. A., Kotlarski, S. 2026. Elevation-dependent warming in Switzerland: Observed signals and dataset limitations, Journal of the European Meteorological Society, 4,100026. https://doi.org/10.1016/j.jemets.2025.100026 (in Englisch)
• Isotta, F. A., Begert, M., Frei, C. 2019. Long-term consistent monthly temperature and precipitation grid data sets for Switzerland over the past 150 years, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124, 3783–3799. https://doi.org/10.1029/2018JD029910 (in Englisch)
• Scherrer, S. C., Appenzeller, C. 2014. Fog and low stratus over the Swiss Plateau − a climatological study, International Journal of Climatology, 34, 678–686. https://doi.org/10.1002/joc.3714 (in Englisch)