Die Veränderung des Niederschlags ist eine Folge der Temperaturänderung. Die Temperaturzunahme ermöglicht einen höheren Wasserdampfgehalt der Luft (+7 % bei +1 K). Darüber hinaus wirkt sie sich auf die Zirkulationssysteme der Erde aus, so dass sich Niederschlagsmuster regional ändern können. Allen voran spielt hier die Abschwächung des Jetstreams eine zentrale Rolle, denn durch dessen Abschwächung können Hoch- und Tiefdruckgebiete für lange Zeit an Ort und Stelle verharren und so für Trockenheit aber auch extreme Niederschlagsmengen sorgen. Insgesamt steht einer wärmeren Atmosphäre mehr Wasserdampf und somit mehr Energie und Wassermenge zur Verfügung, so dass Niederschläge extremer sein können. Zuzüglich wirken anthropogene Nutzungen und Beeinträchtigungen bereits regional (unterschiedlich) auf den Wasserhaushalt ein und überlagern sich mit den Klimafolgen. Die Ursache-Wirkungsbeziehungen können deshalb sehr komplex sein.

Als Indikator wird das NRW-Gebietsmittel für die Jahresniederschlagssumme pro Jahr seit Beginn der Messungen in 1881 verwendet. Die Niederschlagsmenge wird in Millimeter (mm) angegeben, wobei 1 mm einer Wassersäule von einem Liter pro Quadratmeter entspricht.

Die Gebietsmittel werden aus Flächenkarten des Niederschlags berechnet. Die Flächenkarten basieren auf Messungen des Deutschen Wetterdienstes und wurden unter Berücksichtigung der Geländetopographie auf ein Raster von 1 km × 1 km interpoliert. Die Zeitreihe wird vom DWD als sogenannte „Regional Averages (Regionale Mittelwerte)“ in jährlicher Auflösung für alle Bundesländer bereitgestellt.

Hier geht es zu den Flächenkarten des Niederschlags für NRW.

In der aktuellen Klimanormalperiode (1991-2020) werden in Nordrhein-Westfalen durchschnittlich 870 mm Niederschlag pro Jahr gemessen. Im Vergleich zur ersten verfügbaren Klimanormalperiode 1881-1910 (808 mm) ergibt sich eine Zunahme um 62 mm. Das bisher trockenste Jahr mit nur 501 mm war 1959, das niederschlagsreichste Jahr war mit 1198 mm 2023.

Für alle Indikatoren erfolgt eine Trendberechnung und Signifikanzprüfung nach der Methode des Umweltbundesamtes, kurz "DAS-Methode" genannt.

Die Trendanalyse ergab für die gesamte Zeitreihe einen signifikant steigenden Trend (linear). Das Änderungssignal (Vergleich Anfangs- und Endwert der berechneten linearen Trendlinie) zeigt eine Zunahme der jährlichen Niederschlagssumme um 88 mm. Betrachtet man die Zeitreihe ab 1961 (diese Analyse aus Vergleichszwecken durchgeführt, da viele Indikatoren des KFAM liegen erst ab den 1950ern Jahren und später vorliegen, zudem war der Zeitraum vor 1960 nur gering durch den Klimawandel beeinflusst) ergibt sich kein signifikanter Trend. Ursache hierfür sind die großen jährlichen Schwankungen der Niederschlagssumme. In der Zeitreihe ist allgemein erkennbar, dass die 1970er Jahre in NRW auffällig niederschlagsarm waren. Möglicherweise spiegelt sich hier die atlantische Klimaanomalie mit deutlich kühleren Oberflächentemperaturen in den Niederschlagsmesswerten wider. Das Wettergeschehen in unserem Land ist häufig durch Westwetterlagen mit Zustrom atlantischer Luftmassen geprägt.

Auch die 2010er Jahre zeigen im Vergleich zum langjährigen Mittel unterdurchschnittliche Jahressummen. Dies kann mit der klimawandelbedingten Schwächung des Jetstreams und dem dadurch verursachten Auftreten von langen Zeit stationären Hochdruckgebieten in Verbindung gebracht werden. Betrachtet man in der Trendanalyse nur den Zeitraum 1991-2023, ergibt sich jedoch kein signifikanter Trend. Dies liegt an den ungewöhnlich hohen Niederschlagswerten einzelner Jahre, wie etwa dem des Jahres 2023 (1198 mm).