Klimawandel im Oberen Donauraum

Der Donauraum flussaufwärts von Wien umfasst ca. 100.000 km². Aufgrund der Bedeutung der Schneeschmelze im alpinen Teil des Beckens führt die Temperaturerhöhung zu Veränderungen in der jahreszeitlichen Abflussverteilung. Veränderte Niederschlagsmuster und zunehmende Evapotranspiration in einem sich erwärmenden Klima können zu einer Abnahme des jährlichen Abflusses führen. Diese Veränderungen haben wichtige langfristige Auswirkungen, z.B. auf die Wasserkrafterzeugung und die Schifffahrt auf der Donau

Um diese Effekte zu analysieren, wandte AFRY Austria ein hydrologisches Modell an, das den Regen-Abfluss-Prozess sowie den Stauraumbetrieb der 14 größten Stauseen des Beckens simuliert. Für die Zukunft wird das Modell durch Daten verschiedener Regionaler Klimamodelle (RCMs) angetrieben. In zwei nachfolgenden Projekten wurden Daten von zwei Klimamodellgenerationen verwendet. Im Jahr 2011 wurden Daten von 21 Simulationen aus der ENSEMBLES-Initiative im Rahmen des SRES A1B-Emissionsszenarios verwendet. Im Jahr 2017 wurden Daten von 32 Simulationen aus der CORDEX-Initiative unter den Emissionsszenarien RCP4.5 und RCP8.5 verwendet. Es wurden allgemeine Muster eines zunehmenden Abflusses im Winter und eines abnehmenden Abflusses im Sommer mit einem moderaten Rückgang des mittleren jährlichen Abflusses ermittelt.

Umfang der Arbeit

Umfang der Arbeit

• Erstellung eines halbverteilten monatlichen Wasserbilanzmodells für den oberen Donauraum;
• Modellierung des Stauraumbetriebs für die 14 größten Stauräume im Einzugsgebiet, um die Auswirkungen auf den Abfluss stromabwärts abzuschätzen;
• Kalibrierung und Evaluierung des Modells, mit besonderem Schwerpunkt auf der Fähigkeit, Änderungen des Abflusses aufgrund von Klimaveränderungen darzustellen;
• Vorverarbeitung historischer Niederschlags- und Temperaturdaten für den Zeitraum von 1800-2017;
• Vorverarbeitung von Niederschlags- und Temperaturdaten großer Ensembles von RCM-Daten;
• Bias-Analyse der Klimadaten und Bias-Korrektur, mit bis zu 5 verschiedenen Methoden;
• Simulation zukünftiger Abflussszenarien und Analysen der Auswirkungen des Klimawandels auf das Abflussregime der Oberen Donau;
• Analyse der Auswirkungen

Auswirkungen der Projekte

Die beiden Projekte lieferten detaillierte Analysen der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf die obere Donau, für verschiedene Zeiträume und verschiedene Treibhausgasemissionsszenarien. Die Ergebnisse beider Projekte wurden in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.

Fakten zum Projekt

Kunde: Bundesanstalt für Gewässerkunde, BfG

Dienstleistungen:

• Historische Abflussmodellierung
• Herunterskalierung und Verzerrungskorrektur von Klimamodelldaten
• Modellierung zukünftiger Abflüsse
• Analyse der Auswirkungen

Projektzeitraum: 2011 - 2017

Standort: Oberes Donaueinzugsgebiet, Deutschland