BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

H2; Fortsetzung von "Gletscherverhalten als klimatische Information" Auswirkungen von Klimaänderungen auf den Wasserhaushalt alpiner, teilweise vergletscherte Gebiete

Arbeitsfeld:

Untersucht wurden zwei klimatisch unterschiedliche Regionen in den bayerischen und in den Zentralalpen. Zunächst wurden Gletscheränderungen dokumentiert und bezüglich ihrer Langzeitspeicherwirkung analysiert, dann das Abflußverhalten und seine Beeinflussung durch Physiographien und Witterungsbedingungen. Dazu wurden zunächst Zeitreihen von Lufttemperatur, Niederschlag und Schneebedeckung in den bayerischen Alpen analysiert und vorhandene Trends ermittelt, anschließend mit unterschiedlichen Modellen Abflußzeitreihen im Zeitschritt von Tagen (konzeptionelles Modell) und Stunden (physikalisches Modell) berechnet und mit Meßwerten verglichen.

In den vergangenen 150 Jahren sind die Gletscher in Bayern ebenso wie die der Zentralalpen stark zurückgegangen. Dies korrespondiert mit den Analysen der meteorologischen Daten der Station Zugspitze über die vergangenen 100 Jahre, die eine Erwärmung von etwa 0.5 K liefern, wobei vor allem in den letzten 15 Jahren ein deutlicher Temperaturanstieg im Winter auftrat. Bei den Niederschlagssummen der Stationen Berchtesgaden und Garmisch-Partenkirchen ergibt sich dagegen kein einheitlicher Trend für den Zeitraum seit 1900. Die seit 1960 vorliegenden Zeitreihen der Schneedecke jedoch zeigen in allen Höhenlagen seit 1980 eine Abnahme dieses saisonalen Speichers.

Mit dem konzeptionellen Modell wurden Sensitivitätsstudien des Abflusses in Abhängigkeit von vorgegebenen Klimaszenarien durchgeführt. Die dort gewählten Randbedingungen, die einer Klimaveränderung auf der Basis einer CO2-Verdopplung entsprechen, wirken sich sehr unterschiedlich auf den Wasserhaushalt der bayerischen und der Zentralalpen aus. Die Abflüsse aus den im Höhenbereich von weniger als 3000 m üNN gelegenen bayerischen Einzugsgebieten reagieren vor allem auf Niederschlagsänderungen, dagegen nur unwesentlich auf Temperaturerhöhungen, weil diese zu den Jahreszeiten zu erwarten sind, in denen die Schneedecke bereits abgebaut ist. Im Gegensatz dazu können in den stark vergletscherten Einzugsgebieten der Zentralalpen die sommerlichen Abflüsse zunächst sehr hoch ausfallen, vor allem nach ununterbrochenen Sequenzen von starken Schwundjahren, die eine maximale Ausdehnung der aperen Gletscherflächen zur Folge haben. Modellrechungen mit einem physikalischen Ansatz erklären in diesem Fall das bereits beobachtete Ansteigen der Tagesschwankungen im Abfluß mit einer erhöhten Disposition zu Hochwässern v.a. bei Zusammentreffen von Eisschmelze und sommerlichen Starkregen.

Falls sich die hohen Massenverluste aus den 90er Jahren über weitere Jahrzehnte fortsetzen, wird die Ausdehnung der Gletscher weiterhin abnehmen. Mit dieser Entwicklung werden auch die Abflußspenden graduell zurückgehen, und beim endgültigen Verschwinden der Gletscher werden die sommerlichen Abflüsse stark reduziert.

Obwohl die hier gewonnenen Erkenntnisse auf nicht vollständig gesicherten Klimaprognosen beruhen, ist die Wahrscheinlichkeit für ein Eintreffen der geschilderten Entwicklung doch so hoch, daß unverzüglicher Handlungsbedarf in Hochwasserschutz, Energie- und Wasserversorgung besteht. Obschon Bayern selbst keine bedeutenden Gletscher mehr besitzt, ist es doch durch die zurückgehende Wasserspende aus den Zentralalpen direkt betroffen. Daher ist bereits jetzt die Zusammenarbeit mit allen betroffenen Länder und Institutionen anzustreben, nicht nur um die möglicherweise kurzfristigen ökonomischen Vorteile bei der Wasserversorgung zu nutzen, sondern auch um auf die anstehenden wirtschaftlichen und ökologischen Veränderungen reagieren zu können, welche in nicht allzu ferner Zukunft zu erwarten sind.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst