Beitrag von Dr. Sebastian Wagner, Abteilung Küsteneinflüsse und Paläoklima
Um historische hydrometeorologische Trends in einem küstennahen Flusseinzugsgebiet zu untersuchen, ist es notwendig, die Zusammenhänge zwischen Klima, menschlichen Aktivitäten und lokalen hydromorphologischen Bedingungen zu kennen. Die hydrologischen Referenzbedingungen in einem Fluss abzuschätzen ist zudem entscheidend, um die Einflüsse von Menschen veranlassten hydrologisch relevanten Aktivitäten abzuschätzen und entsprechende Strategien für das Wassermanagement abzuleiten. In diesem Kontext wurden historische hydrologische Rekonstruktionen für die Periode 1660 bis 1990 untersucht und mit dynamisch, räumlich aufgelösten hydrologischen Rechenmodellen kombiniert, um historische und jüngste Trends in den wichtigsten hydrologischen Parametern wie Oberflächenabfluss, Grundwasserhaushalt und Verdunstung in einem mediterranen Flusseinzugsgebiet zu ermitteln.
Die entsprechend simulierten historischen hydrologischen Bedingungen (1660 – 1990) wurden mit den in der jüngeren Vergangenheit ermittelten (1960 – 1990) verglichen, um die Größenordnungen natürlicher und menschlich beeinflusster Trends abzuschätzen. Die hydrologischen Parameter der allerjüngsten Vergangenheit (2008 – 2016) wurden zusätzlich im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten abgeschätzt. Die ermittelten Langzeittrends der hydrologischen Parameter wurden teils auf variierende atmosphärische Antriebe z.B. hinsichtlich vulkanischer Aktivitäten in Kombination mit natürlichen meteorologischen Fluktuationen zurückgeführt.
Die Studie wurde im Kontext einer Kooperation des Instituts für Marine Biologische Ressourcen und Binnengewässer am Hellenic Center for Marine Research (Athen, Griechenland) und dem Institut für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht durchgeführt. Die Kooperation unterstreicht und ergänzt das Portfolio der Abteilung Coastal Impacts und Paläoklima (KSI) hinsichtlich einer Verknüpfung angewandter, küstenrelevanter hydrologischer Fragestellungen sowie an Grundlagenforschung orientierten Fragestellungen in hydrologisch sensitiven Gebieten innerhalb des Mittelmeerraums.
Mentzafou, A., Wagner, S., & Dimitriou, E. (2018): Historical trends and the long-term changes of the hydrological cycle components in a Mediterranean river basin. Science of The Total Environment, Volume 636, 15 September 2018, Pages 558-568, doi:10.1016/j.scitotenv.2018.04.298
Abstract:
Identifying the historical hydrometeorological trends in a river basin is necessary for understanding the dominant interactions between climate, human activities and local hydromorphological conditions. Estimating the hydrological reference conditions in a river is also crucial for estimating accurately the impacts from human water related activities and design appropriate water management schemes. In this effort, the output of a regional past climate model was used, covering the period from 1660 to 1990, in combination with a dynamic, spatially distributed, hydrologic model to estimate the past and recent trends in the main hydrologic parameters such as overland flow, water storages and evapotranspiration, in a Mediterranean river basin. The simulated past hydrologic conditions (1660–1960) were compared with the current hydrologic regime (1960–1990), to assess the magnitude of human and natural impacts on the identified hydrologic trends. The hydrological components of the recent period of 2008–2016 were also examined in relation to the impact of human activities. The estimated long-term trends of the hydrologic parameters were partially assigned to varying atmospheric forcing due to volcanic activity combined with spontaneous meteorological fluctuations.