Niedrigwasser in Thüringen – Zeitreihenanalyse von Abflüssen an Fließgewässerpegeln

Lowflow situations in Thuringia – Time series analysis of discharges at river gauges

Artikel aus einer Zeitschrift

8632

200209952

Im Sommer des Jahres 2018 trat in Mitteleuropa eine intensive Hitzewelle auf. Die Folgen waren äußerst niedrige Wasserstände in Fließgewässern, Seen und dem Grundwasser. Aus diesem Anlass ist für das Gebiet Thüringens das Auftreten und die Stärke von Niedrigwasserereignissen detailliert untersucht worden. Hierzu standen Tagesmittelwerte des Abflusses von 122 Pegeln für den Zeitraum 1925 bis März 2019 zur Verfügung. Es zeigt sich, dass in Thüringen in nahezu jedem Jahrzehnt extreme Niedrigwasserjahre auftraten. Das Wasserhaushaltjahr (WHJ) 2018 war hierbei ein sehr lang anhaltendes, sehr gleichmäßiges, sämtliche Regionen betreffendes Niedrigwasserjahr (prozentuale mittlere Abweichung vom mittleren Abfluss MQ: 36,5 %; Dauer der Unterschreitung des langjährig mittleren NM30Q: 169 Tage). Das bisher stärkste Niedrigwasserjahr von 1976 wird allerdings vom WHJ 2018 bezüglich der meisten Niedrigwasserkenngrößen nicht überschritten. Jedoch hatte das WHJ 2018 im Mittel aller betrachteten Pegel für NM30Q das seltenste Wiederkehrintervall (15 Jahre) seit 1959. Einzugsgebiete in niedrigen Höhenlagen mit wenig Waldanteil, geringem mittleren Gefälle und wenig Niederschlag sind stärker von Niedrigwasserereignissen betroffen (z. B. das Thüringer Becken). Mann-Kendall Tendenztests für mittlere jährliche Abflüsse zwischen 1978 und 2018 ergeben, dass für 74,3 % der Pegel die Abflüsse signifikant sinken. Für die mittleren Abflüsse in den Sommermonaten (April bis September) ist für 85,1 % der Pegel eine signifikante Abnahme der Abflüsse zu verzeichnen.Niedrigwasserabflüsse, Thüringen, Zeitreihenanalyse, Trendanalyse, Dürre, Fließgewässerpegel, Pardé-KoeffizientIn the summer of 2018, an intense heat wave occurred in Central Europe followed by extreme low water level in rivers, lakes and groundwater bodies. In this study, the occurrence and the magnitude of low flow periods are evaluated by means of time series analysis of discharge measurements at river flow gauges of the federal state of Thuringia, Germany. The analysis includes 122 gauges evaluating the daily mean discharge measurements within monitoring periods from 1925 to 2018. The results show that low flow periods occurred in Thuringia during almost every decade. Specifically, during the year 2018 the low flow period was extremely long lasting and regionally equally distributed over all gauges (percentage mean deviation from MQ: 36.5 %, duration below the threshold value of long-term mean NM30Q: 169 days). However, with respect to low flow statistics the period during the year 1976 was not surpassed in the year 2018. Despite that fact, the low flow period during 2018 showed the most extreme reoccurrence period since 1959 (15.4 years), in consideration of the mean value of all gauges. Catchments at lower altitudes with little forest areas, small mean slopes and low precipitation are more affected by low flow periods. Mann-Kendall trend tests applied to annual mean discharges between 1978 and 2018 reveal that for 74.3 % of the gauges the discharges decrease significantly. For the mean discharge values during the summer months (April to September), a significant discharge decrease was observed for 85.1 % of the gauges.low water level, Thuringia, time series analysis, trend analysis, drought, river gauges, Pardé-coefficient