Effekte des Klimawandels auf die Sickerwasserrate – Ein Vergleich von Ergebnissen aus Klimamodellrechnungen mit langjährigen Messungen an Grünlandlysimetern

23-36

Artikel aus einer Zeitschrift

200207188

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 2020, 64(1) ; Jrg. 64 ; 1 (2020) , 23-36

Schlagwörter: Klimawandel, beobachtbarer Trend, Lysimeter, Sickerwasser
Um langfristige klimatisch bedingte Veränderungen des Sickerwasseranfalls zu quantifizieren, wird hauptsächlich auf Computermodelle unter Nutzung der Ergebnisse von Klimamodellen zurückgegriffen. Diese liefern jedoch nur dann verlässliche Ergebnisse, wenn Modellanpassungen durchgeführt werden können und ausreichende Messzeitreihen vorliegen. Mithilfe der Analyse von 33-jährigen Messzeitreihen aus zwei Grünlandlysimetern der Lysimeterstation Falkenberg des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) im nördlichen Sachsen-Anhalt konnte das Langzeitverhalten der Sickerwasserrate unter realen Bedingungen ausgewertet werden. Um die lokale Entwicklung des Klimas und die Wirkung der Klimaänderungen auf das Bodenwasser zu quantifizieren, wurden zudem meteorologische Messreihen einbezogen. Der Vergleich mit Projektionen aus regionalen SRES-Klimamodellen (nach: "Special Report on Emissions Scenarios") für Sachsen-Anhalt, generiert aus überarbeiteten Szenarien des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), zeigte generell nur geringe Übereinstimmungen. Insbesondere für Niederschlagsänderungen wurden erhebliche Differenzen festgestellt, so dass Abweichungen zwischen simulierter und bisher beobachteter Grundwasserneubildung auftraten. Für die Messzeitreihen der UFZ-Lysimeterstation Falkenberg waren bei signifikant steigenden Temperaturen und Verdunstungsraten bisher keine signifikanten Trends hinsichtlich der Sickerwasserrate nachweisbar. Jedoch wurde eine Tendenz zu sinkenden Sickerwasserraten im Frühjahr deutlich, welche Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum und somit auf den Ertrag haben.
The quantification of climate-induced long-term changes of the seepage water amount is mainly done by computer models using the results of climate models. However, these models only provide reliable results if model adjustments can be carried out and corresponding measurement time series are available. In this study a 33 year long time series of two grassland lysimeters from the UFZ-Falkenberg lysimeter station of the Helmholtz-Centre for Environmental Research (UFZ) in northern Saxony-Anhalt was analysed to identify longterm trends under real-world conditions. Including meteorological measurement series enable the quantification of the local development
of the climate and the impact of climate change on soil water. A comparison with the outputs of regional SRES climate models ("Special Report on Emissions Scenarios") generated by revised scenarios of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) for Saxony-Anhalt generally showed only minor similarities. Considerable differences were found especially for changes in precipitation, leading to deviations between projected and observed groundwater recharge. To date, no significant trends have been observed for the measurement time series of the UFZ lysimeter station Falkenberg regarding seepage water amount under the condition of significantly
increasing temperatures and evaporation. However, a tendency towards decreasing seepage water amount in spring was observed, which affects plant growth and hence the agricultural yields.
Keywords: climate change, current trend, lysimeter, seepage water