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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
8T20/12.0027.KP
Projekttitel
Niedrigwasser und Trockenheit

Texte zu diesem Projekt

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Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Projektziele
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Umsetzung und Anwendungen
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
Q347
Niedrigwasser
Abflussprozess
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Niedrigwasserabflüsse in Bächen und Flüssen können in vielen Bereichen negative Konsequenzen mit sich bringen: Fische und andere Wasserlebewesen leiden unter Stress, Wasserentnahmen - beispielsweise zur Bewässerung - müssen eingeschränkt werden, Einleitung von Abwasser ist wegen der geringen Verdünnung problematisch, Wasserkraftwerke können weniger Strom produzieren, der Schiffsverkehr muss u.U. eingestellt werden und auch Freizeitaktivitäten an oder auf den Gewässern können Beeinträchtigungen erfahren.

Im Wasserschloss Schweiz, wo Niederschläge normalerweise in ausreichenden Mengen fallen, ist Niedrigwasser besonders im Zusammenhang mit Restwasser ein Thema. Der Druck, die Wasserkraftnutzung in naher Zukunft deutlich auszubauen, führt dazu, dass dieser Bereich weiterhin im Fokus steht. Hinzu kommt, dass im Zusammenhang mit Klimaänderungsszenarien und aufgrund aktueller Ereignisse (2003, Frühling 2011) die Bedeutung allgemeiner Analysen von Niedrigwasser und Trockenheit stark zugenommen hat.

Eine wesentliche Grundlage für die Festlegung von Restwassermengen bildet die Kenntnis der Abflusskenngrösse Q347. Die zurzeit von der Abteilung Hydrologie eingesetzten Abschätzmethoden für das Q347 basieren auf einem statistischen Ansatz. Eine wesentliche Verbesserung der Abschätzgenauigkeit ist mit diesem Ansatz bei einer Neuentwicklung zurzeit nicht zu erwarten. Als Alternative bietet sich ein prozessorientierter Ansatz an. Die Verwendung von Abflussprozesskarten stellt eine Möglichkeit dar, bei der Q347-Abschätzung einen Schritt weiterzukommen. Gleichzeitig kann auch das allgemeine Prozessverständnis im Niedrigwasserbereich verbessert werden.

Projektziele
(Deutsch)

Heute liegen für grosse Gebiete in der Schweiz (z.B. Kantone BL und ZH) Abflussprozesskarten vor. Diese Karten erhalten detaillierte Informationen über die Abflussbildung in einem Einzugsgebiet. Bisher wurden sie vor allem für die Hochwasserabschätzungen und -modellierung genutzt. Sie enthalten jedoch auch wichtige Informationen für die Niedrigwasserabschätzung. Ziel dieser Studie ist es deshalb, zu untersuchen, ob Abflussprozesskarten bei der Abschätzung des Niedrigwasserabflusses Q347 eingesetzt werden können. Dabei sollen folgende Fragesstellungen untersucht werden:

1. Welche Rückschlüsse lassen sich anhand von Abflussprozesskarten auf die Speicher in einem Einzugsgebiet und deren Entwässerung ziehen ?

2. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Abflussprozesskarten und dem Q347- Abfluss bzw. den Rezessionskurven ?

3. Wie lässt sich der Q347 aus Rezessionskurven bestimmen ?

4. Welche Möglichkeit besteht, eine Q347-Abschätzmethode aufgrund von Abflussprozesskarten zu entwickeln?

5. Welche Anpassungen wären bei der Prozesskartierungsmethodik notwendig, welche Lücken bestehen (Grundlagen, Prozessverständnis etc.)?

Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
Im Rahmen des Projekts wurde ein Überblick über beobachtete Q347 gewonnen, die für Einzugsgebiete mit Abflussprozesskarten vorliegen. Nach Überprüfung der Datenqualität wurde der Zusammenhang zwischen Q347 und Gebietseigenschaften (Abflussprozesse/Speicher, Klimaparameter) untersucht. Für ausgewählte Gebiete fand schliesslich eine detaillierte Analyse der Zusammenhänge zwischen Q347, Speicherauslaufkurven und Abflussprozesskarten statt. Als Pilotprojekt definiert, konnte das Projekt interessante Ansätze zu einem besseren Prozessverständnis im Niedrigwasserbereich aufzeigen. Für eine Umsetzung der Forschungsresultate in die Praxis sind umfassendere Analysen notwendig.