BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem

Logo BOKU-Forschungsportal

Variabilität der Grundwasserneubildungsraten in Österreich

Projektleitung
Stumpp Christine, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.06.2019-31.05.2022
Programm:
Earth System Sciences (ESS)
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter/innen
Brunetti Giuseppe, Sub-Projektleiter/in
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Bodenphysik und landeskulturelle Wasserwirtschaft
Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft
Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung
assoziertes Teilprojekt:
Variabilität der Grundwasserneubildungsraten in Österreich (RechAUT)
assoziertes Teilprojekt:
Variability of Groundwater Recharge and its Implication for Sustainable Land Use in Austria (RechAUT)
Gefördert durch
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Dr. Ignaz- Seipel Platz, 1010 Wien, Österreich
Abstract
Wasser ist die wichtigste Grundlage für unsere Versorgung mit Trinkwasser und Lebensmitteln. Um Wasser zu schützen, wurden bisher vor allem die Mengen und Qualität von Oberflächengewässern und Grundwasser untersucht und überwacht. Die Verfügbarkeit von Wasser in der ungesättigten Zone bleibt dabei aber oft unberücksichtigt, obwohl dieses einen Großteil der Süßwasservorräte ausmacht. Trotz der Kenntnis, dass Änderungen des Klimas einen dramatischen Einfluss auf die Verfügbarkeit von Wasser haben, und folglich auch auf die Ökonomie und Ökologie, wissen wir zu wenig über Grundwasserneubildungsraten in Österreich. Fehlende Mengenangaben beruhen darauf, dass man Raten nicht messen kann oder Vorhersagen aus hydrologischen Modellen oft auf vereinfachten Annahmen bodenhydraulischer Prozesse beruhen. Letztere sind notwendig aufgrund eingeschränkter Rechenkapazitäten, Herausforderungen des Hochskalierens lokaler Prozesse oder fehlender Daten zu bodenhydraulischen Eigenschaften. Zusätzlich müssen wir anhand von Langzeitdaten besser verstehen, wie sich Modellunsicherheiten auf die Vorhersage auswirken. Deshalb beschäftigen wir uns in diesem Projekt mit einer der wichtigsten Herausforderungen zur Abschätzung der Wasserverfügbarkeit in Gebirgsräumen: der Vorhersage von Grundwasserneubildungsraten, deren Variabilität und Unsicherheiten und mögliche Auswirkungen auf eine nachhaltige Wasser- und Landnutzung. Ziel des Projektes ist, Grundwasserneubildungsraten zu bestimmen, deren zukünftige Änderungen unter Berücksichtigung von Unsicherheiten vorherzusagen, und daraus resultierende Konsequenzen für die Landnutzung und das Wassermanagement für Österreich abzuschätzen. Um diese Ziel zu erreichen, ist die Nutzung von Langzeitdaten von 14 Stationen des österreichischen Programms zum Bodenwassermonitoring vorgesehen. Mit neuen Methoden zur Modellkalibrierung und validierung werden wir für diese Stationen mit bis zu 20jährigen Datenreihen bodenhydraulische Eigenschaften, Grundwasserneubildungsraten und Unsicherheitsbereiche der Parameter bestimmen. Lokale Daten und Prozessinformationen gehen in regional hydrologische Modelle ein, um eine Modellvorhersage bezüglich der Grundwasserneubildung und den damit verbundenen Unsicherheiten zu erhalten. Zusätzlich werden wir über die integrative Analyse mit Hilfe von bio-physikalischen, ökonomischen Modellen Aussagen über den Einfluss von Klima- und sozioökonomischen Änderungen auf die Wasserverfügbarkeit, die Landnutzung und landwirtschaftliche Erträge treffen können. Die Ergebnisse des Projektes sind (1) wissenschaftlich basierte mathematische Modelle für unterschiedliche Skalen, mit denen Wasserflüsse und die Bodenwasserbilanz in Österreich bestimmt werden kann, (2) Karten mit Informationen zu Grundwasserneubildungsraten inklusive der Unsicherheiten für Zukunftsszenarien und (3) Empfehlungen für die nachhaltige Nutzung und das Management von Wasserressourcen. Dadurch lassen sich Gebiete identifizieren, in denen es zukünftig aufgrund sinkender Neubildungsraten zur Herausforderung in der Wasserverfügbarkeit und zu möglichen Folgen für die Trinkwasserversorgung und die Landwirtschaft kommen kann.
Schlagworte
Hydrologie; Wasserressourcen; Umweltforschung;
© BOKU Wien Impressum