Archiv der Kategorie: Heft 5, Oktober 2009

Bewertung der aktuellen und zukünftigen Wasserverfügbarkeit des Ouémé Einzugsgebiets (Benin, Westafrika) für ein integriertes Wasserressourcenmanagement mit Hilfe des Entscheidungsunterstützungsmodells WEAP


Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 379

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 388

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 379

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 388
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2009

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
53. Jahrgang, Heft 5,
Oktober 2009

Autor/Autorin:
Britta Höllermann, Bernd Diekkrüger und Simone Giertz

Schlagworte:
IWRM, Klimawandel, sozioökonomischer Wandel, Szenarienanalyse, Wasserbedarf, WEAP Modellierung

Obwohl Benin nicht zu den Ländern zählt, die von physischem Wassermangel betroffen sind, entstehen während der Trockenzeit Versorgungslücken. Studien haben zudem gezeigt, dass vor allem die ländliche Bevölkerung des Landes nicht ausreichend mit Wasser versorgt wird. Im Zuge der zu erwartenden klimatischen Veränderung ist eine Bewertung der nationalen Wasserverfügbarkeit daher ein wichtiger Schritt für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Ressourcen und für eine Verbesserung der Lebensbedingungen. Mittels des Entscheidungsunterstützungsmodells WEAP wurde die heutige und zukünftige Wasserbilanz (bis 2025) des Ouémé, des größten Einzugsgebiets Benins, unter Berücksichtigung von Klima und sozioökonomischem Wandel modelliert. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Konkurrenz um die in der Trockenzeit knappe Ressource Wasser verschärfen wird. Einer stärkeren Erschließung des Grundwassers stehen finanzielle und institutionelle Probleme gegenüber. Weiterhin verschärfen im Zuge des Klimawandels rückläufige Grundwassererneuerungsraten die Situation und erfordern ein angepasstes Management. Obwohl Modell- und Datenunsicherheiten vorhanden sind, bietet WEAP eine solide Grundlage, um Entscheidungsträger bei der Entwicklung von Handlungsoptionen für ein nachhaltiges und integriertes Wasserressourcenmanagement zu unterstützen.

 

Interaktionen und Rückkopplungen beim hydrologischen Wandel: Relevanz und Möglichkeiten der Modellierung


Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 379

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 388

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 379

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 388
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2009

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
53. Jahrgang, Heft 5,
Oktober 2009

Autor/Autorin:
Axel Bronstert, David Kneis und Heye Bogena

Schlagworte:
Hydrologischer Wandel, Interaktionen, Modellierung Menge und Güte, Rückkopplungen

Der Wasserkreislauf ist schon von Natur aus, aber oftmals verstärkt durch anthropogene Auswirkungen, ein dynamisches System. Ein Hydrologischer Wandel stellt sich in spezifischen Naturraumbedingungen und in unterschiedlichen Raum- und Zeitskalen verschieden stark ausgeprägt dar. Die Änderungen beeinflussen die Menge und Qualität der Wasserressourcen und damit die Lebensgrundlagen der Menschen und die ökologischen Rahmenbedingungen. Zudem können hydrologische Extreme, also Hochwasser- und Dürreereignisse, sich aufgrund eines Hydrologischen Wandels verschärfen, was zu erheblichen ökonomischen und gesellschaftlichen Problemen führen kann.

Der durch den Menschen mit verursachte Hydrologische Wandel kann auf drei Hauptursachen zurückgeführt werden: Erstens ändert sich momentan deutlich das globale Klima. Die geänderten regionalen Wasser- und Energieflüsse an der Landoberfläche wirken sich direkt auf den terrestrischen Wasserkreislauf aus. Der zweite wichtige Punkt ist die Landbedeckung und -bewirtschaftung, welche sich in den letzten Jahrzehnten und Jahrhunderten infolge geänderter Land- und Forstwirtschaft aber auch aufgrund von Industrialisierung und Siedlungsaktivitäten sehr stark und großräumig geändert haben. Letztlich werden die Wasserressourcen mehr denn je für den Menschen genutzt, besonders für Zwecke der Landwirtschaft, Industrie und Schifffahrt.

Wenn sich der regionale terrestrische Wasserkreislauf ändert und Gegenmaßnahmen notwendig oder zumindest wünschenswert sind, ist es aus wissenschaftlicher Sicht zwingend erforderlich, das Ausmaß und den Mechanismus dieser Änderungen zu verstehen sowie mögliche anthropogene Ursachen zu identifizieren und zu quantifizieren. Allerdings ist die Rolle der Wechselwirkungen und Rückkopplungen zwischen einzelnen Prozessen und Kompartimenten des Wasserkreislaufs oft unklar oder auch die Bedeutung von Interaktionen zu anderen Teilsystemen des Erdsystems (z.B. Atmosphäre; Vegetation). Diese offenen Fragen begrenzen erheblich die Möglichkeiten für eine Prognose von transienten hydrologischen Bedingungen und von deren Auswirkungen.

Der Beitrag stellt kurz Beispiele zum hydrologischen Wandel vor, und thematisiert deren Identifizierbarkeit, auftretende Interaktionen und mögliche Rückkopplungen. Aktuelle Möglichkeiten und Grenzen der Modellierung werden anhand zweier Studien zu Fragen der Wassermenge und Wassergüte demonstriert: eine für das Fluss-Seen-System der Mittleren Havel und die andere im Wahnbach-Einzugsgebiet. Die dafür eingesetzten gekoppelten Modellsysteme bestehen aus einer Reihe hintereinander geschalteter Modelle (sog. Ein-Wege-Kopplung). Modellsysteme welche die Effekte von Prozessrückkopplungen abbilden können (sog. Zwei-Wege-Kopplungen) befinden sich noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium. Es wurde deutlich, dass die verwendeten Modelle die beobachtete Dynamik des Wasserkreislaufs und ausgewählter Stoffströme der untersuchten Systeme beschreiben und nachzuvollziehen können. Allerdings ist zu beachten, dass die simulierten Zeiträume und Szenarien nur moderat transiente Änderungen darstellten, wodurch die eingesetzte Technik der Ein-Wege-Kopplung einsetzbar erscheint. Weiterhin konnte die mit der Modellierung einhergehende Unsicherheit quantifiziert werden, wobei gezeigt wurde, dass sie zwar erheblich ist aber durchaus auch abgrenzbar und unterscheidbar von den Auswirkungen einer geänderten internen Systemdynamik oder geänderten Randbedingungen.

 

Wirkungsabschätzung von Unsicherheiten der Klimamodellierung in Abflussprojektionen – Auswertung eines Multimodell-Ensembles im Rheingebiet


Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 379

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 388

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 379

Warning: Use of undefined constant WPDM_USE_GLOBAL - assumed 'WPDM_USE_GLOBAL' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /homepages/38/d681264427/htdocs/hywa-online/hywa-2017/wp-content/plugins/download-manager/libs/class.FileSystem.php on line 388
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2009

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
53. Jahrgang, Heft 5,
Oktober 2009

Autor/Autorin:
Peter Krahe, Enno Nilson, Maria Carambia, Thomas Maurer, Lorenzo Tomassini, Katharina Bülow, Daniela Jacob und Hans Moser

Schlagworte:
Abflussprojektion, Anpassungsmaßnahmen, Binnenschifffahrt, globale Klimaprojektion, Klimawandel, Multimodell Ensemble, regionale Klimaprojektion, Unsicherheitsanalyse

Im Rahmen nationaler Forschungsprojekte und des EU-Forschungsprojektes ENSEMBLES steht ein ständig zunehmendes, durch verschiedene Kombinationen von globalen und regionalen Simulationen dynamischer und statistischer Klimamodelle erzeugtes Ensemble von Klimaprojektionen zur Verfügung. Dieses wurde unter Verwendung des als Wasserhaushaltsmodell betriebenen hydrologischen Modells HBV-SMHI in ein entsprechendes Ensemble von Abflussprojektionen an Pegelmessstationen des internationalen Rheineinzugsgebiets transformiert. Die statistische Analyse dieses Ensembles liefert nicht nur eine Abschätzung der Bandbreite der künftig möglichen Änderung relevanter Abflusskenngrößen, sondern ermöglicht es auch, den relativen Beitrag systembedingter (aleatorischer) und methodisch bedingter (epistemischer) Unsicherheiten zu unterscheiden. Dies bildet eine wichtige Grundlage für die Bewertung von Klima- und Abflussprojektionen im Hinblick auf die Beantwortung von Fragen zur Notwendigkeit und Wirksamkeit möglicher verkehrswasserwirtschaftlicher Anpassungsmaßnahmen. Die Vorgehensweise wird am Beispiel des vieljährigen mittleren monatlichen Abflusses (MoMQ) am Pegel Köln in der Periode 2021-2050 sowie anhand von Änderungssignalen des MoMQ an den Pegeln Köln/Rhein und Raunheim/Main im Vergleich der Perioden 2021-2050 und 1971-2000 illustriert. Die Datengrundlagen sind noch zu ergänzen sowie einer umfassenderen Analyse und Bewertung zu unterziehen. Es zeigt sich jedoch bereits jetzt, dass bei der Diskussion der möglichen Änderung im Abflussverhalten großer Flüsse in Folge des globalen Klimawandels weder die dem Klimasystem innewohnende Variabilität noch die sich aus der Modellierung des globalen Klimas ergebende Unsicherheit vernachlässigt werden darf. Die Unsicherheit, die den Regionalisierungsverfahren zuzuschreiben ist, nimmt sich im Vergleich dazu gering aus.