Auswirkungen des Klimawandels auf die Abflussverhältnisse an hessischen Flüssen auf Basis hochaufgelöster Klima- und Wasserhaushaltsmodelle

Wiesbaden

Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie

2015

S. 41-53

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200191822

Jahresbericht 2014 des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geologie, S. 41-53

Aus den Untersuchungsergebnissen des regionalen Klimamodells COSMO-CLM4.8 (run1) lässt sich eine deutliche Veränderung im Abflussverhalten hessischer Gewässer ableiten. Insbesondere eine Umverteilung hin zu Mehrabflüssen im Winterhalbjahr und zum Teil zu verminderten Abflüssen im Sommerhalbjahr ist anzunehmen. Eine Zunahme der mittleren Hochwasserabflüsse scheint nach den Ergebnissen wahrscheinlich. Eine zukünftige Verschärfung der sommerlichen Niedrigwasser tritt bei dem angesetzten Klimamodellauf run1 eher zurück. In diesem Zusammenhang legen bisher vorliegende Ergebnisse aus Vergleichsuntersuchungen (Komischke und Ebert 2012, Katzenberger 2012) zu den verschiedenen Läufen (run 1-3) des regionalen klimamodells COSMO-CLM4.8, dass sich die Klimaänderungssignale der verschiedenen Modellläufe regional unterschiedlich ausprägen können, so dass regional abweichende Abflussprojektionen zu erwarten sind. Die vorliegenden Ergebnisse können demnach als eine Abschätzung der regionalen Klimaänderung und deren Auswirkung auf das Abflussverhalten der Gewässer angesehen werden. Der Ablauf der gesamten Modellkette vom globalen Klimamodell über die Annahme eines Emissionsszenarios, dem Downscaling mit einem regionalen Klimamodell bis hin zur anschließenden Simulation mit einem Wasserhaushaltsmodell ist mit Unsicherheiten behaftet. Eine Vorgehensweise zum Umgang mit den Unsicherheiten besteht in der Verwendung eines Klima-Modell-Ensembles, um die Bandbreite möglicher Klimaprojektionen zu berücksichtigen. Insbesondere zur Bewertung von Veränderungen der Hochwasserabflüsse und hinsichtlich Aussagen zur Veränderung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten ist eine solche Vorgehensweise geboten. Daher ist als Anschlussprojekt vorgesehen weitere Wasserhaushaltsimulationen auf Basis der COSMO-CLM4.8-Modellläufe run2 und run3 durchzuführen. Im Rahmen dieses Projektes wird angestrebt die erzielten Abflussprojektionen zusammen mit den hier vorgestellten Ergebnissen und zusammen mit den bislang vorliegenden Untersuchungen (z.B. Brahmer 2004, Brahmer 2006) auf Basis von statistischen regionalen Klimamodellen (z.B. Enke 2003) auszuwerten. Eine Synopse aus den insgesamt vorliegenden Untersuchungen soll dann zu Aussagen hinsichtlich der Berücksichtigung des Einflusses des Klimawandels auf wasserwirtschaftliche Kenngrößen in Hessen führen und Grundlage für entsprechende Handlungsempfehlungen für die wasserwirtschaftliche Praxis sein. Durch die bestehende Zusammenarbeit mit den Nachbarländern Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz und Bayern können die Auswirkungen des Klimawandels zukünftig auch für den hessischen Rhein- und Mainabschnitt auf Basis hochauflösender aktueller Modelle ausgewertet und entsprechende Aussagen zu möglichen Veränderungen im Abflussgeschehen dieser bedeutenden Gewässer abgeleitet werden.