Meteorologische Entwicklung. Niedrigwasser-Berichtsperiode Niedrigwasser: kein Ende in Sicht

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1 Niedrigwasser-Berichtsperiode 13. Niedrigwasser: kein Ende in Sicht Trotz niedriger Wasserstände und trockenfallender Uferstreifen herrscht lebhafter Schiffsverkehr auf dem Rhein, hier stromab der Moselmündung (Bild: J. U. Belz, BfG) Nach vorübergehender leichter Erholung gehen die Wasserstände und Abflüsse der Bundeswasserstraßen derzeit wieder auf breiter Front zurück. Im Zuge des Bilderbuchsommers 2018 ist eine grundlegende Verbesserung des Wasserdargebots nicht zu erwarten. Allerdings deuten Vorhersagen zumindest im Süden Deutschlands sowie im arg gebeutelten Elbegebiet ab dem Wochenende auf eine zeitweilig feuchtere Periode mit moderat steigenden Wasserständen und Abflüssen hin. Meteorologische Entwicklung Bei schwachem Hochdruckeinfluss lag während des Berichtszeitraums durchgehend eine warme, regional auch feucht-labile Luftmasse, über Deutschland. Lediglich der äußerste Osten Deutschlands wurde von einem Tiefdruckgebiet über Polen beeinflusst, das für Regen, Regenschauer, teilweise auch unwetterartigen Starkregen, sorgte. Die übrigen Landesteile blieben abgesehen von einigen Gewittern sehr trocken. Die bislang im Juli gefallenen Niederschlagssummen sind in Abbildung 1 für die deutschen Stromgebiete und die ausländischen Zuflussgebiete zusammengefasst. Es zeigt sich, dass in keinem Einzugsgebiet bisher die vieljährigen mittleren Niederschlagssummen des Monats Juli (1961/1990) erreicht werden. Die Berichtswoche war dabei besonders niederschlagsarm. 1

2 Abb.1: Pentadensummen (5 Tages-Summen) der Flächenmittel des Niederschlages der deutschen Fluss- und Stromgebiete im bisherigen Verlauf des Juli im Vergleich zu den vieljährigen Mittelwerten des gesamten Juli (Datenquelle: Deutscher Wetterdienst und Wetterdienste Mitteleuropas, vorläufige Werte, intern. Odergebiet nur eingeschränkte Datenlage) Die hydrologische Lage in Deutschland Die Bodenfeuchtekarte (Abbildung 2) zeigt das Ausmaß der aktuellen Oberflächentrockenheit in Mitteleuropa. Dies geschieht über satellitengestützte Modellrechnungen im Rahmen des HSAF-Verbundprojekt der BfG und anderer Institute. Dargestellt sind Indexwerte für Abweichungen des Momentanzustands (18. Juli) mit Vergleichswerten seit Rote Farben zeigen trockenere Verhältnisse als üblich an, grüne Farben stehen für feuchtere Bodenzustände. Zu beachten ist dabei, dass Abweichungen von der Norm berechnet wurden, nicht jedoch absolute Werte. Demnach ist in Mitteleuropa der alpine Teil Österreichs wenig betroffen, ansonsten zeigen sich fast überall deutlich trockenere Bodenverhältnisse als im vieljährigen Vergleich. In Deutschland ist die relative Trockenheit im Voralpengebiet sowie im südöstlichen Sachsen ausgeprägt, aber auch die zentrale Mittelgebirgsschwelle ist im Fokus. Abb. 2: Anomalie-Indizes der aktuellen Bodenfeuchte in cm Tiefe vor vieljährigem Vergleichshorizont (HSAF-Mikrowellenmessungen, ausgewertet in der BfG) 2

3 Die verbreitete Niederschlagsarmut prägt nicht allein die Bodenfeuchte, sondern ist auch für das Wasserdargebot in den Oberflächengewässern verantwortlich. In der Pegelkarte in Abbildung 3 verweisen orange Markierungen auf Stationen mit besonders niedrigen Wasserständen. Im Vergleich zur Situation der Vorwoche zeigt sich vor allem im Nordwesten eine leichte Zunahme der stärker von Niedrigwasser betroffenen Bundeswasserstraßenabschnitte. Dabei liegt in der Natur der Sache, dass staugeregelte Flüsse, bei denen die Wasserstände durch Wehrsteuerung künstlich stabilisiert werden, verkehrstechnisch von Vorteil sind. Besonders ungünstige Verhältnisse herrschen unverändert an der Elbe, wo seit Wochen trotz fortwährender Stützung der Abflüsse durch die tschechischen Talsperren durchgängig sehr niedrige Wasserstände verzeichnet werden. Noch immer ist der Rhein im Vergleich zu den übrigen Bundeswasserstraßen im Vorteil. Abb. 3: Pegelkarte für Deutschland am 19.Juli 2018 (Quelle: WSV/PEGELONLINE) Trotz des Umstandes, dass von Norden her allmählich die einschlägigen Niedrigwassermarken (GlW / gleichwertiger Wasserstand) nahezu erreicht werden (vgl. Abbildungen 3 und 4), sind dennoch übergreifend Fahrrinnentiefen von teils deutlich über 2 m verfügbar. Entsprechend ist der Schiffsverkehr hier immer noch lebhaft, wenngleich Einschränkungen in Kauf zu nehmen sind. Die aktuelle Niedrigwassersituation betrifft, wie dargestellt, besonders das Elbegebiet. Dabei ist das laufende Jahr kein Einzelfall, sondern fügt sich in eine mittlerweile fünfjährige Folge von Niedrigwasserjahren ein. Der Vergleich zu den Abflussverhältnissen in den vorhergehenden vier Jahren sowie zu den markanten Niedrigwasser-Extremjahre 1952 und 2003 zeigt, dass sich in der oberen Elbe bis dato eine besonders ungünstige Situation entwickelt hat (Abbildung 5). Die Abflussganglinie 2018 am Pegel Dresden liegt seit Mai mit kurzen Ausnahmen unter den Ganglinien der einbezogenen Vergleichsjahre. Dazu passt die Auswertung der Abflusssummen für Halbjahreszeiträume derselben Jahre in Abbildung 6: Die Abflusssumme der Elbe seit April 2018 unterschreitet deutlich diejenige der Vergleichsjahre; zumindest in diesem Vergleichsrahmen und unter dem Mengenaspekt hat die Elbe bei Dresden derzeit ein besonders niedriges Extrem erreicht, das erheblich unter dem des Rekordjahres 1952 liegt. Dies ist umso bemerkenswerter, als dass diese geringen Summenwerte in 2018 trotz kontinuierlicher Stützung aus den Moldau- und Eger-Talsperren, die in 1952 noch nicht in Betrieb waren, auftreten. 3

4 Abb. 4: Ganglinien der täglichen Wasserstände (W) an repräsentativen Bundeswasserstraßenpegeln (Magdeburg/Elbe, Vlotho/Weser, Hofkirchen/Donau, Maxau/(Ober-)Rhein sowie Ruhrort /(Nieder-)Rhein) vor dem Hintergrund der Unterschreitung der jeweiligen schifffahrtsrelevanten GlW- bzw. RNW-Schwellenwerte (Stand 19. Juli 2018) Abb. 5: Pegel Dresden/Elbe: Abfluss-Ganglinien (Tageswerte tq) seit dem Frühjahr des laufenden Jahres (rot) im Vergleich zu den tq-reihen der vorhergehenden vier Jahre sowie der Niedrigwasser-Extremjahre 1952 und

5 Abb. 6: Pegel Dresden/Elbe: Abfluss-Summenlinien, Halbjahreszeitraum April bis September, für das laufende Jahres (rot, bis ) im Vergleich zu den entsprechenden Abflusssummen der vorhergehenden vier Jahre sowie der Niedrigwasser-Extremjahre 1952 und 2003 Gewässergüte Niedrige Abflüsse beeinflussen die Gewässergüte, weil dann eingeleitete Schadstoffe in der fließenden Welle in geringerem Umfang verdünnt werden. Die dabei ablaufenden Prozesse bedürfen einer genauen Überwachung. Aufgrund der anhaltend niedrigen Wasserführung der Elbe mit Unterschreitung der festgelegten Auslöseschwellen an den Referenzpegeln Schöna und Barby wurde daher am 16. Juli das Messprogramm für hydrologische Extremextremereignisse an der Elbe (Niedrigwasser) der FGG Elbe gestartet. Somit wird die Wasserbeschaffenheit der Elbe an den Probestellen des Messprogramms statt im monatlichen im 14-täglichen Turnus beprobt. Die Messergebnisse werden sukzessive (und zeitnah) auf der Informationsplattform Undine ( veröffentlicht. Ausblick Am kommenden Wochenende werden nach den aktuellen Vorhersagen des Deutschen Wetterdienstes DWD und Europäisches Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage EZMW insbesondere für Süddeutschland und das Elbeeinzugsgebiet höhere Niederschläge erwartet, die dann in der nächsten Woche zu einer leichten Entspannung der Wasserstandssituation in den Bundeswasserstraßen führen können. Im freifließenden Abschnitt der Donau zum Beispiel wird voraussichtlich Anfang nächster Woche der für die Schifffahrt relevante Niedrigwasserkennwert RNW (Regulierungswasserstand) wieder überschritten. Hier wie anderorts ist nach der langen vergangenen Periode mit geringen Niederschlägen durch diese Niederschläge aber keine nachhaltige Verbesserung der Niedrigwassersituation zu erwarten. 5

6 Bis diese Niederschläge Anfang nächster Woche abflusswirksam werden, zeigen die aktuellen Wasserstandsvorhersagen aber noch eine leicht fallende bzw. gleichbleibende Tendenz der Pegelstände an Rhein, Donau und Elbe. Abbildung 7 zeigt für den Rheinpegel Oestrich einen Ausblick über die kommenden 10 Tage (bis zum 29. Juli). Vorhersagen mit einem solchen Zeithorizont können sinnvoll nur in Form einer probabilistischen, also wahrscheinlichkeitsbasierten Vorhersage erstellt werden. Der Farbverlauf kennzeichnet den Unsicherheitsbereich: Mit abnehmender Über- bzw. Unterschreitungswahrscheinlichkeit des Wasserstandes wird der Farbverlauf heller. Es ist gut zu erkennen, dass durch die höheren Niederschläge am Wochenende kein nachhaltiger Anstieg der Wasserstände am Rhein zu erwarten ist und auch für die nächste Woche von gleichbleibenden Wasserstandsverhältnissen ausgegangen werden kann. Abb. 7: Pegel Oestrich / Rhein: probabilistische Vorhersage des Wasserstandsverlaufs vom 19.Juli 2018 über die kommenden 10 Tage Die dargestellte 10-Tages-Vorhersage basiert neben aktuellen Messwerten an 48 Pegeln im Rheineinzugsgebiet und über 900 Wetterstationen auf den meteorologischen Ensemble-Vorhersagen COSMO-LEPS (20 Einzelvorhersagen) von ARPA-SIM und ECMWF-ENS (51 Einzelvorhersagen) des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage EZMW. Hinzu kommt die deterministische HRES-Vorhersage des EZMW. Auf Grundlage dieser umfangreichen Echtzeitdaten werden mit hydrologischen, hydraulischen und statistischen Modellen der die Wasserstände nebst Eintrittswahrscheinlichkeiten am jeweiligen Pegel ermittelt. Die Angabe einer Unterschreitungswahrscheinlichkeit von 80 % für einen Wasserstand bedeutet, dass dieser im statistischen Mittel in 8 von 10 Fällen auch tatsächlich unterschritten wird. Bei der in der Abbildung dargestellten Unsicherheitsverteilung ist zu beachten, dass im statistischen Mittel noch 5 % aller Beobachtungen oberhalb und 5 % unterhalb des dargestellten Unsicherheitsbereichs liegen. In der obigen Grafik werden genaue Momentanwerte des Wasserstands für den Vorhersagezeitraum 0 bis 5 Tage dargestellt. Da die gegebenen Unsicherheiten mit zu- 6

7 nehmender Vorhersagedauer größer ausfallen, werden ab einem Vorhersagezeitraum von 6 Tagen lediglich Tagesmittelwerte veröffentlicht (jeweils 7:00 Uhr des aktuellen Tags bis 7:00 Uhr des Folgetages). Die aktuellen Wasserstände und Vorhersagen für die Bundeswasserstraßen finden Sie im Elektronischen Wasserstraßen-Informationsservice ELWIS ( unter Service Wasserstände. 7