Entwicklung von Bodenwasserhaushalt und Grundwasserneubildung in Baden-Württemberg, Bayern, Rheinland-Pfalz und Hessen von 1951 bis 2015.

Abstract

Für zahlreiche Fragestellungen aus Ökologie und Wasserwirtschaft sind Kenntnisse über die Bilanzgrößen des Bodenwasserhaushalts, der Sickerwasserbildung und der flächenhaften Grundwasserneubildung aus Niederschlag von Bedeutung. Erstmals wurden nun, unter Anwendung des Bodenwasserhaushaltsmodell GWN-BW, an den Landesbehörden von Baden-Württemberg, Bayern, Rheinland-Pfalz und Hessen gemeinsame flächendeckende Simulationen in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung für den Zeitraum 1951 bis 2015 durchgeführt. Seit Ende der 1980er Jahre wird in allen Bundesländern eine hoch signifikante Erwärmung beobachtet. Diese führte zu einem spürbaren Anstieg der potenziellen Verdunstung, zu einer engeren klimatischen Wasserbilanz und, insbesondere in der jüngeren Vergangenheit, zu abnehmenden Gesamtabfluss- und Grundwasserneubildungsraten. Gleichzeitig erhöhte sich der Trockenheitsindex, was einen Hinweis auf eine Zunahme von Trockenperioden gibt. Ein Schwerpunkt der Betrachtung in diesem Artikel liegt auf der jüngeren Vergangenheit (2011 bis 2015), die im Vergleich zum langjährigen Mittel erheblich trockener ausfiel und die Wasserwirtschaft teilweise bereits vor Herausforderungen hinsichtlich eines Niedrigwassermanagements stellte. Hieraus wird die Notwendigkeit ersichtlich, den sich regional entwickelnden Konflikten zwischen Trinkwasserversorgung und konkurrierenden Nutzungen (z. B. landwirtschaftliche Bewässerung, Industrie) durch die Ausarbeitung und Umsetzung regionaler Anpassungsmaßnahmen und Managementpläne vorzubeugen.Many issues in the field of ecology and water management require knowledge of the soil water balance, percolation and groundwater recharge from precipitation. By applying the soil water balance model GWN-BW, now, for the first time, joint extensive simulations for the period from 1951 to 2015 in high spatial and temporal resolution have been performed by the public authorities in Baden-Wurttemberg, Bavaria, Rhineland-Palatinate and Hesse. The highly significant warming trend since the end of the 1980s results in increased potential evapotranspiration, narrowing the climatic water balance. Thus, especially in the younger past, a declining trend in total runoff and groundwater recharge occurred. At the same time, the drought index increased, which indicates a rising number of drought periods. A focus of this study is on the recent past (2011 to 2015), which was remarkably drier compared to the entire period and partly challenged water management in regard to low water conditions. The observed development during the recent years points out the necessity to manage emerging conflicts between the need for a supply of drinking water and competing utilizations (e.g. agricultural irrigation, industry). Thus, regional measures and management plans need to be developed.