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Forschungsbericht]

TrenDHy: Trends und Veränderungen von Dürre in hydrologischen Systemen

Projektbeschreibung:
Trockenheit hat weitreichende Folgen für Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft. Das Thema „Trockenheit in Umweltsystemen“ erfordert auch verstärkte Grundlagenforschung. Das Projekt „TrenDHy“ (Tracing Trends and Change of Drought in Hydrosystems) hat zum Ziel, die Resilienz verschiedener gekoppelter Umwelthydrosysteme bei klimatischer Trockenheit zu untersuchen und zu quantifizieren. Extreme Niedrigwasserereignisse folgen oft einer meteorologischen Trockenheit (engl. oft als „hydrological drought“ bezeichnet) und beeinträchtigen dann nicht nur aquatische Ökologie, Wassernutzung und Schifffahrt, sondern können auch weitreichende sekundäre Verluste und Schäden verursachen. Die zentrale Hypothese ist, dass Umweltveränderungen in den Kopfeinzugsgebieten auch das Risiko für extreme Niedrigwasser im Flusssystem bei Trockenheit erhöhen können. Das Projekt untersucht Langzeitveränderungen von zwei ausgewählten, gekoppelte Klima-Land-Flussgebietssystemen, die durch ihre Speicher den Abfluss während ausgeprägter Trockenzeiten aufhöhen können: Gletscher und Grundwasser. Das Projekt verfolgt dabei einen regional-hydrologischen Ansatz. Hierbei werden statistische Analysen großer Datensätze vieler Abflusszeitreihen zur Detektion von nicht-linearen Veränderungen kombiniert mit der hydrologischen Modellierung verschiedener Einzugsgebiete zur Erklärung der entsprechenden Prozesse. Die statistischen Analysen haben die Untersuchung und Charakterisierung der nicht-linearen Veränderungen verschiedener Systeme zum Ziel (empirische Detektion). Der Multi-modell Ansatz hat zum Ziel, diese Veränderungen durch die konzeptionelle Darstellung der zusammenwirkenden Prozesse mittels hydrologischer Langfrist-Modellierung zu erklären (modelbasierte Attribution). Zuletzt sollen die Modelle zur Charakterisierung möglicher Veränderungen der Gefahr durch Trockenheit angewandt werden (Szenariensimulation). Herausforderungen der geplanten Ansätze liegen in der Entwicklung der nicht-linearen Zeitreihenanalysen, der Parameterisierung und Anwendung der hydrologischen Modelle über lange Zeiträume, sowie der Szenarienentwicklung und daraus folgenden Charakterisierung einer regionalen Klimasensitivität. Die Ergebnisse werden das Prozessverständnis über eine Naturgefahr verbessern, für die eine zukünftigen Verschärfung in vielen Teilen der Welt erwartet und somit verbessertes Risiko Management gefordert wird.

Ansprechpartner: Stahl K
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.09.2016
Projektende: (unbegrenzt)
Projektleitung:
Stahl K

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften
Professur für Umwelthydrosysteme
Außenstelle "Blauer Container", Stefan-Meier-Straße 31a
Freiburg

Telefon: 203-3532
Fax: 203-3594
Email: kerstin.stahl@hydro.uni-freiburg.de
https://www.hydro.uni-freiburg.de/mitarbeiter/stahl

Mitarbeiter:
  • Hellwig J
  • Tiel M
Kooperationspartner
-
Finanzierung:

  • DFG, DFG

Schlagworte:

    Trockenheit, Niedrigwasser, Trends, Klima

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