BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

H1; Fortsetzung von "Auswirkungen von Klimaänderungen auf winterliche Abflüsse und Taufluten (1)" Auswirkungen von Klimaänderungen auf winterliche Abflüsse und Taufluten (2)

Arbeitsfeld:

Simulationen mit Hilfe globaler und regionaler Klimamodelle prognostizieren für das Klima Mitteleuropas eine Zunahme der Winterniederschläge in Zusammenhang mit ausgeprägter winterlicher Erwärmung. Um die Auswirkungen zukünftiger Klimaänderungen auf winterliche Abflüsse und Taufluten zu untersuchen, wurden für die drei Pegelstationen Ködnitz (weißer Main), Bayreuth (roter Main) und Mainleus (Main) Simulationsrechnungen auf der Basis von zwei stochastischen sowie zwei physikalisch basierten Szenarien durchgeführt.

Es zeigt sich, daß die betrachteten Einzugsgebiete, und dies ist sicherlich auf andere Gebiete mit ähnlicher Charakteristik in gleicher oder ähnlicher Weise übertragbar, sensitiv sowohl auf Änderungen der Temperaturen als auch des Niederschlagsdargebot reagieren. Beim Vergleich der zugrunde gelegten Szenarien zeigt sich, daß nicht nur absolute Änderungen des Niederschlages ausschlaggebend sind, sondern das bereits eine Änderung in der Verteilung der Niederschlagssummen auf das Jahr zu signifikanten Veränderungen in der Abflußentwicklung führen kann, auch wenn die Summe der Jahresniederschläge gleich bleibt.

Werden größere Niederschlagsintensitäten angenommen, ist nicht damit zu rechnen, daß der Boden diese Intensivierung auffangen kann. Es werden im Gegenteil die Abflußspitzen prozentual stärker zunehmen als die Maximalniederschläge, weil bei Wassersättigung nicht mehr in den Boden infiltriert werden kann. Hohe Wassergehalte des Bodens liegen vorwiegend im Winter und Frühjahr, dem Zeitpunkt der größten Abflüsse, vor. Größere Maximalniederschläge, verbunden mit einem rascherem Abschmelzen einer vorhandenen Schneedecke, verstärken somit im wesentlichen den Direktabfluß. Dies heißt aber auch, daß sich die Bemessungswerte (z.B. das HQ100) ändern. Danach bemessene bauliche Hochwasserschutzmaßnahmen müßten dann hinsichtlich ihrer Sicherheit im Hochwasserfall überprüft werden.

Aufgrund der in den Untersuchungen deutlich gewordenen Sensitivität des Abflusses auf prognostizierte Klimaänderungen und der diesbezüglich sehr großen Bedeutung des Schneehaushaltes wurde der Modellansatz erweitert. Ziel ist die Modellierung des Schneehaushaltes für ganz Bayern sowie die statistische Analyse der Ergebnisse für historische sowie prognostizierte klimatische Verhältnisse. Endziel des Projektes ist die Erstellung eines Informationssystems, das die punktuelle sowie flächenhafte Darstellung wichtiger Merkmale des Schneehaushaltes für den gesamten bayerischen Raum ermöglicht.

Für die Generierung der erforderlichen prognostischen Zeitreihen wird dazu von globalen auf regionale Klimaszenarien des Fraunhofer-Instituts übergegangen.

Die Modellentwicklung und -validierung konnte auf ganz Bayern mit Ausnahme des Alpenraumes ausgedehnt werden. Das Modell erlaubt die Berechnung von Schneehöhe, Wasseräquivalent und Wasserabgabe aus der Schneedecke. Unter Verwendung eines digitalen Höhenmodells sowie einer Landnutzungsklassifikation werden Schneehöhe, Wassergehalt und Wasserabgabe regionalisiert. Die Resultate der statistischen Auswertung der Modellergebnisse sind in das auf CD vorliegende geographische Informationssystem ISSchnee implementiert, das die Visualisierung und weitere Bearbeitung der stations- und flächenbezogenen Informationen zum Schneehaushalt ermöglicht.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz