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Thema: Hydrologie > Mittlerer Abfluss > Zukünftige Veränderungen

Mittlerer Abfluss
Zukünftige Veränderungen


Zur Abschätzung der zukünftigen mittleren Abflüsse (MQ) in den KLIWA-Ländern wurden für zahlreiche Pegel Modellierungen des Abflusses durchgeführt. Für diese wurden unter Verwendung von insgesamt neun regionalen Klimaprojektionen des Weiter-wie-bisher-Szenarios Abflussprojektionen erstellt ( Hydrologie > Grundlagen > Zukunft ). Zusätzlich zu den Untersuchungen in den jeweiligen Ländern, wird in KLIWA eine Auswahl an Pegeln gemeinsam ausgewertet. Betrachtet werden die Projektionszeiträume 2021-2050, 2041-2070 und 2071-2100. Als Referenz dient der Zeitraum 1971 bis 2000.

Eine Landkarte der Bundesländer Bayern, Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz und Hessen. In der Karte ist die geografische Lage der 12 zum mittleren Abfluss untersuchten Pegel und deren Namen eingetragen. Diese Pegel sind: Martinstein, Betzdorf, Neustadt, Maxau, Marburg, Hanau, Rockenau-Ska, Kleinheubach, Bad Hersfeld, Berg, Hofkirchen und Passau-Ingling.
Abb.: Lagekarte der 12 exemplarisch untersuchten Pegel.


Die einzelnen Abflussprojektionen des Ensembles zeigen eine große Bandbreite an potentiellen Klimasignalen – sie weisen dabei eine Streuung bis hin zu über 40 Prozent auf. Entwicklungen sind jedoch erkennbar.

Im hydrologischen Jahr (November-Oktober) zeigt der Großteil der Projektionen keine eindeutige Änderung für die Zeiträume 2021-2050, 2041-2070 und 2071-2100 gegenüber der Referenzperiode 1971-2000 an. Lediglich beim nival geprägten Pegel Maxau (Rhein) ist eine leichte Abnahme und am Pegel Hanau (Kinzig) eine Zunahme zu verzeichnen. Im Winterhalbjahr weist ein Großteil der Pegel im Mittel ein zunehmendes Signal auf. Im Sommerhalbjahr hingegen ist ein gegenteiliges Bild beobachtbar – die meisten Pegel zeigen im Mittel ein abnehmendes Signal.

Die beiden nival d.h. durch Schneeschmelze beeinflussten Pegel Maxau am Rhein und der Inn-Pegel bei Passau weisen, im Gegensatz zu den anderen betrachteten Pegeln, ein eindeutiges Signal für die beiden Halbjahre auf: Zunahmen des mittleren Abflusses im Winterhalbjahr und Abnahmen im Sommerhalbjahr. Auch die beiden Donaupegel Berg und Hofkirchen zeigen im Median diese Charakteristik, wenn auch in abgeschwächter Form. In den weiter nördlich gelegenen pluvialen d.h. durch Regen geprägte Einzugsgebieten ist die projizierte Änderung des mittleren Abflusses insbesondere für den Zeitraum 2021-2050 weniger eindeutig und erst in der fernen Zukunft werden im Median Zunahmen des mittleren Abflusses im Winterhalbjahr und Abnahmen im Sommerhalbjahr projiziert.
Zwölf Balkendiagramme, die die projizierten zukünftigen Änderungen des mittleren Abflusses im Vergleich zur Referenzperiode an den zwölf untersuchten Pegeln zeigen. Die Diagramme sind in vier Spalten, die jeweils die Pegel eines der Bundesländer enthalten, angeordnet. Von links nach rechts: Rheinland-Pfalz mit, von oben nach unten, Betzdorf (Sieg), Martinstein (Nahe) und Neustadt (Speyerbach), gefolgt von Hessen mit Bad Hersfeld (Fulda), Marburg (Lahn) und Hanau (Kinzig), Baden-Württemberg mit Rockenau (Neckar), Berg (Donau) und Maxau (Rhein) und Bayern mit Kleinheubach (Main), Hofkirchen (Donau) und Passau-Ingling (Inn). Die Einzeldiagramme sind wie folgt aufgebaut. Auf der Y-Achse ist die Änderung des mittleren Abflusses gegenüber dem Referenzzeitraum in Prozent aufgetragen. Auf der X-Achse werden die drei untersuchten Zukunftszeiträume „2021-2050“, „2041-2070“ und „2071-2100“ von links nach rechts dargestellt. Für jeden dieser Zeiträume werden drei Boxplots gezeigt. Diese repräsentieren von links nach rechts: das hydrologische Jahr, den hydrologischen Winter und den hydrologischen Sommer. Darunter befindet sich die Legende. Diese erläutert die Bedeutung der einzelnen Balkenfarben. Dabei steht Grau für das hydrologische Jahr, Blau für den hydrologischen Winter und Gelb für den hydrologischen Sommer. Außerdem wird hier der Aufbau eines Boxplots anhand eines Beispiels im Detail erklärt. Diese besteht aus einem großem Balken, über dem ein kleinerer, dunkler gefärbter, liegt. Vervollständigt wird der Boxplot durch einen auf den Balken liegenden schwarzen Punkt. Dabei gibt der unten liegende hellere Balken die Spannweite, also Minimum und Maximum, des Ensembles an. Der darüber liegende, dunklere Balken zeigt die Grenzen des 15. und 85. Perzentils. Der schwarze Punkt gibt die Lage des Medians an.
Projizierte Änderung des mittleren Abflusses MQ im Vergleich zur Referenzperiode (1971-2000). Dargestellt sind ausgewählte Pegel in Rheinland-Pfalz, Hessen, Baden-Württemberg und Bayern.