Aqua Stress
Wasser-Ressourcen im Klimastress. Entwicklung eines integrierten Modellverbundes zu Abbildung des Einflusses
von Klima- und Landnutzungsänderungen auf Wasserverfügbarkeit und -qualität
Klimatag, Graz 2016
Zessner, Schönhart, Parajka, Trautvetter, Mitter, Feusthuber, Kirchner, Hepp, Blaschke, Schmid, Strenn
Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft, TU-Wien
Institut für nachhaltige Wirtschaftsentwicklung, BOKU Wien Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie, TU Wien
Grundidee und Ziele
• Quantitative Erfassung des Zusammenhangs zwischen
– Klimawandel,
– Landnutzung unter Berücksichtigung ökonomischer Rahmenbedingungen und
– Aspekten des quantitativen und chemisch/pyhsikalischen bzw.
ökologischen Gewässerzustandes (N, P, Eutrophierung)
• Grundlage für Bewertung unterschiedlicher Strategien zur Anpassung an den Klimawandel
– Szenarienanalyse und Indikatoranalyse
– Berücksichtigung von unterschiedlichen Klimaszenarien und Unsicherheiten (Co-operation mit ACRP-Projekt:
UnLoadC³)
Ziele
Zeitlich/räumlicher Betrachungshorizont
• Zeitlich
– 1990-2005 Klimatische Referenzperiode
– 2005-2010 Validierung der Emissionsmodellierung gegen Gewässerfrachten
– 2025-2040 basierend auf Klimaszenarien
• Räumlich
– Österreichweit
• Klimawandel-Ökonomische Rahmenbedingungen-Landnutzung
• Klimawandel-Niederschlag/Abfluss
• Landnutzung bzw. Abfluss-Nährstoffemissionen/Immissionen – Fallstudien (Grundlagen nicht flächendeckend vorhanden)
• Grundwassermodellierung – Wasserverfügbarkeit
• Erosionsmodellierung – Einfluss von Änderungen von Klima und Landnutzung
• Einfluss von Änderung der Wassertemperatur und von
Nährstoffkonzentrationen auf die Primärproduktion in Gewässern
Methode
Modellverbund im Überblick
Methode
Überblick zu Szenarien
Methode
aus Strauss et al. 2013. I. J. of Climatology 33, 430–443.
aus Aqua-Stress Stakeholderprozess
MONERIS Pegelabgleich Stickstoff
Validierungsperiode 2005-2010
Validierung
Sommerniederwässer
Winterniederwässer
Niederschlag/Abfluss:
Abflussregime an Pegelstellen
Szenarien
Scenario
2025-2040 vs 1990-2005
Szenarien
Niederschlag/Abfluss:
Änderung des Abflussgeschehens
Landnutzung:
Änderung der nominalen Deckungsbeiträge
Szenarien
Szenario DRY_IMP vs. Szenario Similar_Bau
Gewässerzustand:
Risiko einer Richtwertüberschreitung PO
4-P
Szenarien
Scenario Similar_Bau
Gewässerzustand:
Risiko einer Richtwertüberschreitung PO
4-P
Szenarien
Szenario DRY_IMP
Schlussfolgerungen
• Methodische Herausforderung: Definition und quantitative Umsetzung der Schnittstellen zwischen Modellen
• Abflussgeschehen: sensibel auf Trockenszenario sind Gewässer mit Sommerniederwässern
• Deckungsbeiträge LW: Politiken und wirtschaftliche
Rahmenbedingungen haben stärkeren Einfluss als Klima (bis 2040), insgesamt geringer Einfluss bei Trockenszenario aber deutliche regionale Unterschiede
• Gewässerzustand: Sensibel in Hinblick auf Nährstoffbelastung sind vor allem jene Gewässer wo Einträge aus der LW dominieren
• Trockenszenario erhöht Sensitivität lokaler Gewässer, Feuchtszenario Ferntransport Richtung Schwarzes Meer
• Nächster Schritt: Politikszenarien
Zeitschriftenartikel (publiziert, geplant)
Thema/Titel Erstautor Stand Zeitschrift
Modeling impacts of drought and adaptation scenarios on crop production in Austria
Mitter et al. publiziert 25. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Agrarökonomik and Agrarian Perspectives XXIV, 16.-18.9. 2015, Prague, Tagungsband 2015
The role of station density for predicting daily runoff by TOP-KRIGING interpolation in Austria
Parajka et al.
publiziert Journal of Hydrology and Hydromechanics.
63/3, pp 228–234, ISSN (Online) 0042- 790X, DOI: 10.1515/johh-2015-0024, June 2015
Uncertainty contributions to low flow projections in Austria
Parajka et al.
in Review Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 12, 12395- 12431, doi:10.5194/hessd-12-12395-2015, 2015
Development of an integrated modeling
framework for assessing the impacts of climate and land use changes on water quality
Zessner et al.
in
Bearbeitung
Science of the Total Environment
Szenarienanalyse im Modellverbund Schönhart et al.
geplant Agricultural Systems
Einfluss des Klimawandels auf den Wasserhaushalt im Seewinkel
Blaschke, Hepp et. al
geplant n.n.
Einfluss von Klimawandel und Klima- sowie Politik-induzierten Landnutzungsänderungen auf die Primärproduktion in Gewässern
Schilling et al.
geplant Water Quality and Sustainability
