Auswirkungen des Klimawandels auf die Grundwasserspeicherung in hochalpinen Einzugsgebieten: von der Beobachtung zur Modellvorhersage

• Antragsteller: Professor Dr. Gabriele Chiogna
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394200609

Die Veränderung von Häufigkeit und Ausmaß hydrologischer Extremereignisse steht im Verdacht, durch den Klimawandel ausgelöst zu werden. Hochalpine Einzugsgebiete sind besonders sensitive Gebiete, da in diesen Regionen die Hydrosphäre stark von Temperatur- und Niederschlagsänderungen betroffen ist. Darüber hinaus erfordert die starke Verflechtung zwischen Hydrologie und den anderen Geosystemkomponenten in hochalpinen Einzugsgebieten eine detaillierte Beschreibung der hydrologischen Prozesse und rechtfertigt daher das Vorhandensein dieses Teilprojekts im SEHAG (Sensitivity of high Alpine geosystems to climate change since 1850) Rahmenantrag zur Einrichtung einer Forschungsgruppe. Die Neuartigkeit der beantragten Forschung liegt in der Untersuchung der Veränderungen in der Hydrosphäre zwischen 1850 und 2050 und wie diese mit den Veränderungen der verschiedenen Komponenten des hochalpinen Geosystems zusammenhängen. Insbesondere wollen wir in der zweiten Phase des Projekts untersuchen, ob der Grundwasserspeicher bis 2050 eine immer wichtigere Rolle im hydrologischen Kreislauf hochalpiner Einzugsgebiete spielen wird. Dies erfordert eine genaue Quantifizierung der verschiedenen Speicherkomponenten, genaue Grundwasserdaten für die drei Untersuchungsgebiete (Horlachtal, Kaunertal und Martelltal), zuverlässige Modellvorhersagen unter Verwendung von Eingangsdaten, die von den anderen Teilprojekten generiert wurden (z.B. meteorologische und glaziologische Daten aus TP1, Vegetationsdaten aus TP7, Permafrostdaten aus TP5, digitale Höhenmodelle aus TP6, geomorphologische Daten aus TP 3 und SP8) und eine genaue Quantifizierung der Unsicherheiten in den Modellvorhersagen. Darüber hinaus wird einerseits durch die Erhebung neuer Grundwasserdaten und andererseits durch die Zusammenarbeit mit den anderen Teilprojekten ein einzigartiger Datensatz für eine multikriterielle Kalibrierung des hydrologischen Modells ermöglicht. Nach einer ausführlichen Unsicherheitsquantifizierung werden die Simulationsergebnisse des hydrologischen Modells von den anderen Teilprojekten genutzt, um zu interpretieren wodurch Veränderungen im hochalpinen Geosystem ausgelöst werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2793: Sensitivity of High Alpine Geosystems to Climate Change Since 1850 (SEHAG)
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Partnerorganisation: Schweizerischer Nationalfonds (SNF)
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. Markus Disse
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Bettina Schaefli