Systemzustandsfaktoren in Wildbacheinzugsgebieten und deren Einfluss auf die Abflussbemessung : Tri-nationalen Workshop „Hydrologische Prozesse im Hochgebirge im Wandel der Zeit“; 28.09.2014 bis 01.10.2014; Universitätszentrum / Alpine Forschungsstelle Obergurgl, A-6456 Obergurgl; Deutsche Hydrologische Gesellschaft, Österreichische Hydrologische Gesellschaft, Schweizerische Hydrologische Kommission
Bei der Abschätzung von extremen Abflussereignissen aus Wildbacheinzugsgebieten treten, neben den Unsicherheiten betreffend das Niederschlagsszenario (Dauer, Intensität, räumliche Verteilung) Unsicherheiten in der hydrologischen Charakterisierung des Gebietes auf. Die hydrologische Reaktion einer Einheit auf Starkniederschlagsereignisse wird einerseits durch zeitlich konstante Einflussfaktoren des naturräumlichen Inventars wie beispielsweise die geologischen Situation, die Bodenausstattung oder das Relief beeinflusst. Andererseits wird die Abflussreaktion aber auch durch zeitlich variable Faktoren wie Bodenfeuchte, hydrophobe Bodendeckschichten, temporäre Bodenverdichtung oder Schneebedeckung gesteuert. Diese Systemzustandseinflüsse treten in unterschiedlichen zeitlichen Mustern auf (saisonal, periodisch, episodisch) und sind mitunter schwierig in einer integralen hydrologischen Standortsbewertung zu berücksichtigen. Bei der Definition eines Systemzustandsszenarios für die Abschätzung extremer Abflüsse ist zudem die zeitlich/räumliche Auftretenswahrscheinlichkeit in Bezug auf kritische Niederschlagsereignisse zu berücksichtigen. Im Rahmen des Projektes SeRAC-CC (Sensitivity of the runoff characteristics of small Alpine catchments to climate change, gefördert durch den österreichischen Klima- und Energiefonds, Austrian Climate Research Programme) wurde der Einfluss der Systemzustandsfaktoren Vorbefeuchtung, temporäre Bodenverdichtung durch Beweidung und isotherme Schneebedeckung in drei Wildbacheinzugsgebieten Westösterreichs mit unterschiedlicher Höhenlage und naturräumlicher Ausstattung untersucht. Dazu wurden an zahlreichen Standorten Beregnungsexperimente (Flächengröße 40 bis 80 m², Beregnungsintensität ca. 100 mm h-1) bei unterschiedlichen Systembedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten sowohl unterschiedliche Reaktionsweisen auf Änderungen der Systembedingungen als auch eine unterschiedliche Sensitivität der Abflussreaktion gegenüber den Vorbedingungen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten sowohl unterschiedliche Reaktionsweisen auf Änderungen der Systembedingungen als auch eine unterschiedliche Sensitivität der Abflussreaktion gegenüber den Vorbedingungen.
Die an den Beregungsstandorten gewonnenen Erkenntnisse wurden auf die gesamte Einzugsgebietsfläche der untersuchten Wildbacheinzugsgebiete transferiert. Mit dem ereignisbasierten Niederschlag/Abfluss-Modell ZEMOKOST konnte mit Hilfe von Szenarienanalysen der Einfluss der variablen Systembedingungen auf die Abflusscharakteristik dargestellt werden. Dabei zeigte sich, dass die drei Untersuchungsgebiete unterschiedlich stark auf die geänderten Systembedingungen reagieren.
Den Unsicherheiten bei der Festlegung des Systemzustandsszenarios können Unsicherheiten betreffend die Niederschlagsszenarios und der hydrologischen Gebietsbewertung gegenübergestellt werden. Ergänzt werden die Analysen durch Berücksichtigung zu erwartender Änderungen des Niederschlages auf Grund von Einflüssen durch den Klimawandel.
