Scnat Jahreskongress 2012, Interlaken Auswirkungen der Klimaänderung auf Wasserverfügbarkeit und Wassernutzung im Alpenraum

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1 Scnat Jahreskongress 2012, Interlaken Auswirkungen der Klimaänderung auf Wasserverfügbarkeit und Wassernutzung im Alpenraum Rolf Weingartner Gruppe für Hydrologie Geographisches Institut Oeschger Centre for Climate Change Research Universität Bern Rolf Weingartner

2 Mittlerer Jahresniederschlag [mm/a] Mittelwert CH Kirchofer un d Secruk (1992) Niederschlag Verdunstung Abfluss Interlaken 1300 mm/a Jungfraugebiet >> 3600 mm/a Mittlere Wasserbilanz [mm/a] Daten: Schädler, Weingartner (2002) Interlaken im Wasserschloss Klimaänderung - Wasser 2

3 Rhein Weingartner et al. (2007) Klimaänderung - Wasser Wasserschloss Alpen 3

4 heute?? Heute: Gunstphase für Nutzung - Signifikante Zunahme im Winter - Nur tendenzielle Abnahme im Sommer - Jahresabfluss: wenig verändert? Wohin geht die Reise? Hänggi und Weingartner (2011) Klimaänderung - Wasser Entwicklung in den letzten 200a 4

5 1800 nahe ferne Zukunft GIUB GIUZ IAC VAW WSL EPFL Projekt CCHydro Projekt CCHydro Klimaänderung - Wasser 5

6 Niederschlag Temperatur Alpine Regionen Nord Süd Jahr So Wi Schnee Dauer, Höhe, Fläche Gletscher Nur geringfügige Änderung der im langjährigen Mittel verfügbaren Menge Saisonale Abflussumverteilung Ausgeprägtere sommerliche Niedrigwasser (Mittelland, grosse Flüsse) Ausdehnung der Hochwassersaison im Alpenraum Zunahme der Wassertemperatur Klimaänderung - Wasser Kernaussagen CCHydro 6

7 -11% -2% +2.7% heute Klimaänderung - Wasser Veränderung Jahresabfluss 7

8 heute Grafik: VAW (vereinfacht) Klimaänderung - Wasser Jahresabfluss: Spezialfälle 8

9 Schlüsselgrösse «Saisonale Umverteilung» T: +4 C, N: +20% Ähnliches Regime, andere Prozesse! T: +2 C T: +4 C m 3 /s Jan Jul Dez - Temperatur via Schnee und Gletscher führt zu verändertem Grundmuster - System wird pluvialer - Niederschlag bestimmt das Ausmass der mengenmässigen Veränderungen T: +4 C, N: -20% Saisonale Umverteilung nach Wehren (2010) Klimaänderung - Wasser 9

10 Auftreten der Jahreshochwasserspitzen Pardé- Koeff Mittelwert Einzeljahre Abfluss Jan Dez Wasserwirtschaftlich weniger planbar Daten: BAFU Klimaänderung - Wasser Tiefer, wärmer, pluvialer 10

11 [%] Rel. Veränderungen der mittleren Produktion ( ) So Wi Jahr Prättigau Mattmark Löntsch Oberhasli Foto: Eisenmann Foto: Wagner Foto: Menzel Hänggi, Balmer und Weingartner (2011); Pralong et al. (2011) Foto: Bösch Veränderung der mittl. Stromproduktion Klimaänderung - Wasser 11

12 Sommer: - 6.3% Winter: % Jahr: % (0.3 TWh) «Kleingedrucktes» Nur Aussagen für Mittlere Produktionserwartung aufgrund der Klimaänderung Variabilität von Jahr zu Jahr (Witterung)? Extremereignisse: Mobilisierung von Feststoffen? Nach 2050: Änderung der Prozesskette mit abnehmendem Einfluss der Gletscher Abnahme Niederschlag Alpensüdseite gegen Ende 21. Jh vgl. Österreich: bis 2% Nur Aussagen für Mittlere Produktionserwartung aufgrund der Klimaänderung, aber Variabilität von Jahr zu Jahr (Witterung) wird nicht berücksichtigt Verschlechtern zunehmende Extremereignisse das günstige Gesamtbild? - Zunahme? - Vermehrte Mobilisierung von Feststoffen? - Stauraumverlandung? Hänggi, Balmer, Weingartner (2011) Hochrechnung Schweiz Klimaänderung - Wasser 12

13 1) Wir werden auch in Zukunft Insgesamt genügend Wasser zur Verfügung haben Verbrauch heute: 2.2 km 3 /a - 5% Abfluss CH - 7% des «nachhaltig nutzbaren» Grundwasserdargebots Quellen: Schädler, Weingartner (2002) Freiburghaus (2009) Sinreich et al. (2012) 2) Reaktion auf saisonale Knappheit im Sommer Ausbau und Mehrfachnutzung Speicher - Wasserkraft - Bewässerung - Trinkwasser - künstl. Schnee - Ökologie 3) Ganzheitliches Wassermangement als Schlüssel zur Bewältigung Institutionelle Voraussetzungen verbessern - Überregionales Gesamtkonzept Klimaänderung - Wasser Bedeutung für Wassernutzung 13

14 4) Alpen als Wasserschloss Alpen werden an Bedeutung gewinnen Abnahme der Niederschläge im mediterranen Raum Politische Dimension Auch aus der Sicht des Klimawandels befinden wir uns in einer priviligierten Situation Die Probleme sind lösbar Bedeutung für Wassernutzung Klimaänderung - Wasser 14

15 Klimaimpaktforschung: Future Earth zeigt den Weg Was wird nach ICSU benötigt: Future Earth is a new research initiative that will develop the knowledge for responding effectively to the risks and opportunities of global environmental change. 1. Solution-orientated research for sustainability, linking environmental change and development challenges to satisfy human needs for food, water, energy, health 2. Effective interdisciplinary collaboration across natural and social sciences to find the best scientific solutions to multifaceted problems 3. Participation of policy-makers, funders, academics, business and industryin co-designing and co-producing research agendas and knowledge Rolle der Forschung Klimaänderung - Wasser 15

16 Wissenschaft Praxis / Gesellschaft Fragen Systemwissen Zielwissen Massnahmen Planung Trans- formations- wissen Optionen Adaptationsstrategien Weingartner (2012) Systemwissen: Prozessverständnis (Grundlagenforschung; Kernkompetenz) Zielwissen: Einbezug der Visionen der Betroffenen (Partizipation) Optionen, wie auf eine Veränderung optimal reagiert werden könnte Optionen, wie ein System in eine bestimmte Richtung verändert werden könnte Klimaimpaktforschung Klimaänderung - Wasser 16

17 Scnat und SAGW zeigen den Weg auf Future Switzerland Future Switzerland could be a new research initiative that will develop the knowledge for responding effectively to the risks and opportunities of global environmental change. 1. Solution-orientated research for sustainability, linking environmental change and development challenges to satisfy human needs for food, water, energy, health 2. Effective interdisciplinary collaboration across natural and social sciences to find the best scientific solutions to multifaceted problems 3. Participation of policy-makers, funders, academics, business and industryin co-designing and co-producing research agendas and knowledge Foto: Weingartner Future Switzerland Klimaänderung - Wasser 17

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