Grundwasserneubildung in alpinen Gebieten: Modellbasierte Ermittlung und Einschätzung der Vulnerabilität auf klimabedingte Veränderungen

Christian Reszler1, Till Harum1, Peter Reichl1
1 Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit, Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH

O 1.1 in Hydrogeologie alpiner Räume

14.04.2016, 10:15-10:30, Audimax B, Geb. 30.95

 

Nahezu 100 % der Trinkwasserversorgung in Österreich basiert auf Grundwasservorräten, vorrangig aus alpinen Regionen. Durch den Klimawandel, der sich im Gebirge vor allem durch einen deutlich stärkeren Temperaturanstieg als in Tallagen zeigt, sind bei ungünstiger Überlagerung mit verringerten Niederschlägen zukünftige Engpässe in der Versorgung in manchen Gebieten temporär denkbar. Bisherige Auswertungen in Österreich zeigten, dass vor allem der Süden und Südosten Österreichs betroffen sein könnte (Harum et al., 2008; Lebensministerium, 2011). Die vorliegende Arbeit präsentiert eine Studie zur Ermittlung von Grundwasserneubildung und –abfluss sowie zur Quantifizierung möglicher Auswirkungen von ungünstigen klimawandelbedingte Entwicklungen auf die Grundwasserreserven in alpinen Gebieten in Südösterreich. Zur Ermittlung der Wasserbilanz wird ein physikalisch basiertes hydrologisches Modell verwendet, das an regionalen Abflussmessungen kalibriert und validiert wird. Zahlreiche Abflussmessstationen wurden errichtet, welche auch sehr hoch gelegene Gebietsteile (> 1500 m) erfassen. Kontinuierliche Messreihen und periodische Einzelmessungen von ungefähr 10 Jahren sind verfügbar. Dies ermöglicht auch einen Rückschluss auf die Größenordnung der regionalen Niederschläge im Gebirge als Hauptkomponente der Wasserbilanz. Zur Abschätzung von historischen Langzeitentwicklungen der Wasserbilanz werden über Schätzformeln anhand der homogenisierten Daten aus HISTALP (Auer et al., 2007) die Modellergebnisse auf Jahresbasis bis zu 200 Jahre in die Vergangenheit verlängert. Zukünftige mögliche Entwicklungen als „what-if“-Szenarien werden mit dem Modell und dem „Delta-Change“-Ansatz ermittelt. Dargestellt werden die Ergebnisse in Testgebieten, die im Rahmen des ETC-Alpine-Space-Projekts ALP-WATER-SCARCE behandelt wurden. Bezüglich der historischen Entwicklung zeigt sich, dass die Grundwasserneubildung in den letzten 100 Jahren stetig zurückgeht; der Trend folgt im Großen und Ganzen dem Niederschlagstrend. Zusätzlich spielt in den letzten 30 Jahren die Überlagerung mit der Erhöhung der Lufttemperaturen und folglich höherer Verdunstung eine Rolle. Allerdings nimmt der Einfluss der Verdunstung mit der Seehöhe ab. Eine Auswertung der räumlichen Verteilung der Grundwasserneubildung z.B. des „Rekordjahres“ 2003 zeigt, dass die Werte in den hohen alpinen Lagen im Gegensatz zu den Tallagen nur geringfügig vom langjährigen Mittel abweichen. Nach der gängigen Einschätzung zum Klimawandel ist auch in unseren Breiten in Zukunft vermehrt mit extremen Situationen wie im Jahr 2003 zu rechnen. Die modellbasierten Ergebnisse in diesem Projekt sind daher von hoher Bedeutung für die wasserwirtschaftliche Planung, deren Aufgabe neben der Beobachtung von Trends auch die Abschätzung möglicher zukünftiger Entwicklungen und deren Konsequenzen beinhaltet.



Auer, I., Böhm, R., Jurkovic, A., Lipa, W., Orlik, A., Potzmann, R. , Schöner, W., Ungersböck, M., Matulla, Ch, Briffa, K., Jones, P., Efthymiadis, D., Brunetti, M., Nanni, T., Maugeri, M., Mercalli, L., Mestre, O., Moisselin, J.-M., Begert, M., Müller-Westermeier, G., Kveton, V., Bochnicek, O., Stastny, P., Lapin, M., Szalai, S., Szentimrey, T., Cegnar, T., Dolinar, M., Gajic-Capka, M., Zaninovic, K., Majstorovicp Z. & Nieplovaq, E. (2007): HISTALP – Historical instrumental climatological surface time series of the greater Alpine region 1760-2003. International Journal of Climatology 27, S. 17-46.

 

Lebensministerium (2011): Anpassungsstrategien an den Klimawandel für Österreichs Wasserwirtschaft. Studie der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) und Technischen Universität Wien im Auftrag von Bund und Ländern.

 

Harum, T., Poltnig, W., Ruch, C. Freundl, G. & Schlamberger, J. (2008): Variability and trends of groundwater recharge in the last 200 years in a South Alpine groundwater system as consequence of climate change. Geophysical Research Abstracts, Vol. 10, EGU2008-A-07672, 2008, Vienna.

 

www.alpine-space.org/2007-2013/projects/projects/detail/Alp-Water-%20Scarce/show/#project_outputs

 



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