Veränderungen in den GZA-Fliessgewässern in Temperatur und Abfluss in den letzten 30 Jahren

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1 Veränderungen in den GZA-Fliessgewässern in Temperatur und Abfluss in den letzten 30 Jahren Aufgabe Ziel Projekt Temperatur und Abfluss vorstellen die Zus.fassung in Bildern verstehen meine Entscheidungen nachvollziehen Anhang 2 und 3 zugänglich machen wichtige Resultate zeigen Vorgehen Hinführen zum Verstehen der Grafiken mit wichtigen Resultate-Beispielen Temperatur und Abfluss parallel 1

2 Temperatur-CH und Abfluss-CH von 35 BAFU-Fliessgewässern gleitende 12-Monate-Mittel Veränderungen in 35 CH-Fliessgewässern Temperatur und Abfluss 1987/1988 2

3 Temperatur T und Abfluss Q : Untersuchungsperioden / : : : 2007 GZA 2007 : : 1989 : 1999 : Temperatur T und Abfluss Q : Untersuchungsmöglichkeiten 3 pro verschiedene Perioden: Trends signifikant p <= 0.05 Mittelwerte t-test, signifikant p <= 0.05 Regimewechsel Rodionov-Test Spitzenwerte, Jahreszeiten für biologische Fragen 3

4 Abfluss-Trends CH und GZA CH-Abfluss -Trends : Wie lüge ich NICHT mit Statistik? 4 Beim Abfluss sind Ausnahmen die Regel! Stadt Bern Schlucht im Allgäu 4

5 Extrem hohe oder tiefe Werte am Anfang oder Ende der Periode können "falsche" Trends erzeugen Februar 1999 : 2008 Wie lüge ich NICHT mit Statistik 2 5 Gürbe GU, GE kein Trend Hari: Nein, vorher vergleichbare Werte Mai 1999 : 2008 kein Trend Hari: Nein, vorher vergleichbare Werte August 1989 : 2007 Hari: Ja CH-Abfluss -Trends von Monatsmitteln 6 kleine Flüsse GU, GE, WO, EM... nach Seen TN, BE alpine Flüsse Aare Brienzwiler y-skala: von -200% vom Periodenmittel bis % Trends pro Periode Hochwasser? Niedrigwasser? 5

6 Abfluss-Regel 1: Daten anschauen! im Anhang 3 des Berichts: Alle GZA-Abfluss-TM 7a Darstellung als Zeitreihe der GZA-Jahre bis jetzt Abfluss-Daten vom BAFU Tagesspitzen fehlen Abfluss-Regel 1: Daten anschauen! im Anhang 3 des Berichts: Alle GZA-Abfluss-TM 7b Problem 1: Spitzen in verschiedenen Monaten Problem 2: Jahreszeiten verschieden wichtig für die Fische gleiche Monate verschiedener Jahre vergleichen 6

7 Daten anschauen leicht gemacht im Anhang 3 des Berichts: Alle GZA-Abfluss-TM 7c Anhang 3 (12 Seiten): 6 GZA-Gewässer mit langen Zeitreihen 12 Monate erhältlich so weit Abfluss-Regel 2: Extrema beachten! Information reduzieren auf "Stellverstreterwerte" 8a Monatsmittelwerte -minima 0.05-, 0.10-Quantile -maxima 0.95-, 0.90-Quantile 7

8 Abfluss-Regel 2: Extrema beachten! Information reduzieren auf "Stellverstreterwerte" 8b Monatsmittelwerte -minima 0.05-Quantile -maxima 0.95-Quantile Temperatur-Trends CH und GZA 8

9 CH-Temperatur Trends und Sprung erklärt 9a Trend = Rampe Sprung = Stufe CH-Temperatur-Trends von Monatsmitteln 9b 9

10 GZA-Temperatur-Trends der Monatsmittel 9c T-Trends in Monatsmitteln 9d Um wieviel hat die Temperatur zugenommen? 1978 : 2007 Max Juni 3.1 C 1.8 Juni 3.3 C 1.9 Mai 3.1 C 1.6 April 1.6 C C C 0.9 Jahr 1.3 C 1.4 C 1.6 C Hier alle möglichen GZA-Daten für diese Periode, dasselbe Geschehen in 23 andern CH-Gewässern mit Daten ab

11 T-Trends in kalten, mittleren und warmen Tagen 10a Spitzen Extrema Spitzen Extrema Tageslauf-Temperaturen [ C] Verschieden genannt: "Tagesläufe = Tagesgänge = 10-Minutenwerte = Stützpunkte" auch auf Englisch "Tageslauf" (D. Livingstone) AML 10b 10 ausgewählten Testgewässer: GU GE AML WO Emme Müsche GE GU WO Gäbelbach 11

12 Tageslauf-Temperaturen [ C] 10c Tageslauf-Temperaturen [ C] 10d Tagesläufe Tagesmittel, Tagesspanne, -max, -min Monatsmittel, Monatsspanne, -max, -min Periodenmittel, Periodenspanne,-max, -min 7 C 8 C 5 C 12

13 Warme, mittleren und kalte Tage im Anhang 2 des Berichts: GZA-Temperaturen im Hann21-Format 10e Juli 2009 Gürbe Belp Hann21-Methode, RE Hari, DM Livingstone, P Reichert Warme, mittleren und kalte Tage im Anhang 2 des Berichts: GZA-Temperaturen im Hann21-Format 10f Juli 2009 Gürbe Belp 13

14 Warme, mittlere und kalte Tage Anhang 2 erster Teil (34 Seiten): 16 GZA-Gewässern mit kurzen Zeitreihen 12 Monate, 4 Jahreszeiten und das ganze Jahr erhältlich so weit 10g Alle Juli der GZA-Jahre bis jetzt Warme, mittlere und kalte Tage Anhang 2 zweiter Teil: 4 GZA-Gewässern mit langen Zeitreihen 10h y-achse 3 bis 10 C März der Aare Thun und Worble tiefe Märzextrema Monatsspannen Periodenspannen y-achse 0 bis 13 C 14

15 T-Trends in kalten, mittleren und warmen Tagen Periode 1978 bis c < < Min grösser < max Mai, Juni < warme > kalte grössere Monatsspannen <? < < T-Trends in kalten, mittleren und warmen Tagen 11b Aare Thun Aare Bern Emme Max Juni 3.7 C Juni 4.1 C Mai 2.9 C April 1.9 C 2.2 C 2.3 C Jahr TM 1.9 C 2.1 C 2.1 C Max Juni 3.1 C Juni 3.3 C Mai 3.1 C April 1.6 C 1.9 C 1.6 C Jahr TM 1.3 C 1.4 C 1.6 C Min Juli 2.9 C Juli 2.7 C Mai 2.6 C April 0.8 C 0.9 C - Jahr TM 0.7 C 0.7 C - 15

16 Monatliche Mittel- und Extremwerte von Temperatur und Abfluss der GZA-Gewässer Besonderheiten Monatliche Mittel- und Extremwerte 12 von kalten bis warmen Tagen von Niedrig- bis Hochwasser 16

17 Monatliche Mittel- und Extremwerte der Temperatur der GZA-Gewässer Besonderheiten Monatliche Periodenwerte von Parametern der Temperatur von kalten, mittleren und warmen Tagen 13a Emme März maximales mittleres Monatsmittel mittleres minimales 0.95-Qu Max P 0.95-Qu 0.05-Qu 0.05-Qu Min P 17

18 Höhere, länger anhaltende Maxima 13b Höhere, länger anhaltende Maxima Beste Bedingungen bei genügend Futter C Beste Bedingungen bei ungewisser Futterlage 6 12 C 13c Mässige Bedingungen für Adulte 4 10 C und C Schlechte Bedingungen für Adult < 4 C und > 19 C a) Energieinhalt nach 42 Tagen Wachstum bei standardisierten Bedingungen im Labor [cal]. Beides aus Elliott & Hurley (2001). b) der Futterverwertung [%] Verhältnis Energie im Futter zu Energiezunahme im Fisch = "gross efficiency" 18

19 Früherer Frühling, grössere Spannen 13d Testgewässer während der GZA-Periode 13e 19

20 Testgewässer während der GZA-Periode TN BE GU GE AML WO 13f Juli Juni, Juli ähnlich Monatliche Mittel- und Extremwerte des Abflusses der GZA-Gewässer Besonderheiten 20

21 Hoch-, Mittel- und Niedrigwasser erklärt 14a Gürbe Belp März maximales 0.95-Qu Max P mittleres 0.95-Qu Monatsmittel mittleres 0.05-Qu minimales 0.05-Qu Min P Frühjahrs-Hochwasser höher seit ca deutlich in den kleinen Gewässern im Februar, März, April Mai 14b 21

22 Frühjahrs-Niedrigwasser tiefer seit 1988 in den kleinen Gewässern im Februar, März, April Mai 14c Temperatur-Tageslauf 22

23 Tagesspannen 15a 1978 : : : 2008 Tageslauf - Tagesspannen 1978 : : : : b Sprung: erwartet Achtung GZA-Frühlinge! noch wärmer im 2. Jahrzehnt danach * weniger warm Verengung nach oben * noch wärmer Verengung nach oben * * 23

24 viel Chraft und Glück uf em steinige Weg grosse Dank 24