Die Bodenqualität und –fruchtbarkeit hängt im hohen Maße von herrschenden klimatischen Bedingungen ab. Veränderlichkeit von Niederschlag und Temperatur wirken sich auf die Prozesse innerhalb des Systems aus. Von einer Verschlechterung der Bodenqualität sind neben den Ökosystemen auch Handlungsfelder, wie Landwirtschaft und Wald- und Forstwirtschaft betroffen.

Die Gesundheit des Menschen wird durch das Klima und das Wetter beeinflusst. Vor allem Hitze kann den Menschen schaden und fordert entsprechende Maßnahmen seitens der medizinischen Versorgung.

Durch große Trockenheit können die Flusspegel stark sinken. Bei extremer Trockenheit, vor allem im den warmen Monaten des Jahres (Mai bis September), können Flüsse dann für den Schiffverkehr unbefahrbar werden oder sogar komplett trockenfallen, was ebenfalls starke Auswirkungen auf die Flussökosysteme hat. Durch niedrige Wasserspiegel wird außerdem die erlaubte Wassermenge, die beispielsweise durch Industrieunternehmen und Kraftwerke zur Kühlung entnommen werden darf, eingeschränkt. Das gleiche wie für große Flüsse gilt auch für kleine Flüsse und Bäche. Auch hier kann eine ausgeprägte Trockenheit das Trockenfallen verursachen. Bei besonders langen Trockenperioden kann die Wasserentnahme beispielsweise durch die Landwirtschaft verboten werden.

Wenn Trockentage in den Monaten Mai bis September in der nahen Zukunft häufiger aufträten, könnte die nutzbare Wassermenge der Flüsse zeitweise reduziert sein. Auch Schiffsrouten könnten durch zu niedrige Wasserstände zeitweise unbefahrbar werden.

Die klimatische Wasserbilanz kann sowohl mit der tatsächlichen als auch der potentiellen Evapotranspiration berechnet werden. Aus datentechnischen Gründen wurde im vorliegenden Projekt die tatsächlichen Evapotranspiration verwendet.

Für das Wachstum und den Bestand einer Pflanze ist die Wasserversorgung von entscheidender Bedeutung. Beispielsweise beugt ein ausreichender Wasservorrat im Boden neben Trockenschäden auch Hitzeschäden an Blättern durch kühlende Transpiration vor (Flaig, 2013). Weiterhin benötigt die Pflanze Wasser für die Photosynthese und die Aufrechterhaltung des Turgors. Ein Maß für den Wasservorrat ist die nutzbare Feldkapazität. Sinkt die Bodenfeuchte auf unter 30 % der nutzbaren Feldkapazität, so steht die Pflanze unter Trockenstress. Eine Abnahme der Wasserbilanz führt zu einer Häufung dieser Tage (Flaig, 2013). Daher ist die Wasserbilanz für das Handlungsfeld Landwirtschaft von Bedeutung.

Für Bäume in der Stadt ist eine gleichmäßige Wasserversorgung sehr wichtig, wichtiger noch als in Wäldern. Denn die Lebensbedingungen sind für Bäume in der Stadt ohnehin schwierig aufgrund des geringen verfügbaren Wurzelraums, der Schadstoffbelastung und der geringen Versickerungsmöglichkeiten für Regenwasser durch die Oberflächenversiegelung.

Ein Aspekt ist auch die Unstetigkeit bei Niederschlagsmengen. Starkniederschlag ist nicht in dem Maße für Pflanzen verfügbar wie Landregen. Ideal für Pflanzen in Grünflächen und Stadtbäume ist eine gleichmäßige Verteilung des Niederschlags über das Jahr, mit ca. 50 mm pro Monat und etwas mehr in der Vegetationsperiode März-April-Mai.

Wenn Flüsse in den Gebirgen, beispielsweise im Schwarzwald, aufgrund sehr hoher Niederschlagsmengen in den Einzugsgebieten viel Wasser führen, kann dies am Fuße der Gebirge zu Überschwemmungen führen.

Damit tatsächlich ein Hochwasserereignis auftritt, müssen mehrere Faktoren zusammenkommen. Dies sind zum einen die auftretenden Niederschlagsmengen, aber auch ihre Verteilung über die Zeit oder das Auftreten von starken Niederschlägen in einem größeren Gebiet, sodass beispielsweise mehrere Nebenflüsse des Rheins Hochwasser führen und dies dann zu einem Hochwasser des Rheins führt. Hinzu kommen Faktoren des Bodens wie Bodenbeschaffenheit, Wassersättigung oder Flächenversiegelung. Auch vermeintlich harmlose Niederschlagsereignisse können schadensträchtig sein, wenn es lange mit geringer Intensität regnet, die Wassersättigung des Bodens sehr hoch ist oder der Boden gefroren ist. Dass der Boden kein Wasser mehr aufnehmen konnte, führte zu Überflutungen und Hangrutschen in der Region Mittlerer Oberrhein im Mai/Juni 2013.

Der Wald bietet nicht nur Erholung, sondern dient auch als Wasserspeicher. Eine große Wasseraufnahme des Waldbodens dient als natürlicher Hochwasserschutz. Baumsterben und starkes Austrocknen der Böden durch Trockenheit kann die Porosität des Bodens verringern und zu einem höheren Oberflächenabfluss und zu niedrigerer Tiefenversickerung führen.

Flaig, H., 2013: Anpassungsstrategie Baden-Württemberg an die Folgen des Klimawandels. Fachgutachten für das Handlungsfeld Landwirtschaft. Hrsg.: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Ba-den-Württemberg, Stuttgart, 210 Seiten.

Windböen

Wirtschaft / Energiewirtschaft (Energieversorgung, Infrastruktur, Versicherungswesen), Wald und Forstwirtschaft (Forstverwaltung)

Starke Böen können Schäden an Bäumen (Astabbrüche, umstürzende Bäume), an Häusern (abgedeckte Dächer) und an der Infrastruktur (Stromleitungen, Bahnoberleitungen) verursachen und Gefahren für Menschen darstellen (herumfliegende Gegenstände, umstürzende Bäume). Ein Beispiel für einen sehr schadensträchtigen Sturm für die Wälder im Schwarzwald war Orkan Lothar 1999.