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STeigerwald- Untersuchungsgebiet: Vorhersage- und Managementsystem zur Bewältigung von DürreperIOden in Franken

Die letzten Jahre waren in Nordbayern von außergewöhnlichen klimatischen Extremen geprägt. Während kurzzeitige intensive Niederschläge häufiger werden, fehlen vielerorts die für die Umwelt nötigen Niederschläge über immer längere Zeiträume. Diese Dürreperioden, in Verbindung mit anthropogenen Eingriffen, gefährden besonders in Nordbayern die Vitalität der Wälder. Zusätzlich finden Hitzewellen häufiger statt und dauern länger an, wie zum Beispiel in den Hitzesommern 2018 und 2019. Die genannten Ereignisse haben große Teile der nordbayerischen Waldbestände massiv geschwächt. Dies gibt Anlass zur Erforschung neuer Wassermanagementstrategien, welche die Resilienz von Ökosystemen erhöhen sollen.

Das Forschungsprojekt verfolgt zwei Hauptziele. Zum einen wird ein operationales Framework bereitgestellt, welches für die Region Franken Daten zur saisonalen Wettervorhersage liefert. Zum anderen wird die Effizienz von dezentralen Kleinrückhalten in bewaldeten Gebieten untersucht.  Mikrotopographische Geländemodulationen können einen sehr großen Wasserrückhalt erzielen und dabei folgende Formen annehmen:

  • Verminderter Abfluss aus Drainagen / Gräben
  • Die Nutzung / der Bau von Bodensenken / sehr kleinen Rückhaltebecken
  • Anpassung im Wegebau

Diese Kleinrückhalte könnten eine entscheidende Rolle bei der Speicherung von Niederschlagswasser und der Anreicherung von Bodenfeuchte spielen und somit maßgeblich zur Stärkung der Resilienz von Wäldern gegenüber Dürren beitragen.

Der Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement an der TU München befasst sich mit der Untersuchung der dezentralen Kleinrückhalten. Hierfür werden mehrere Arbeitsschritte bearbeitet. Diese beinhalten unter anderem:

  • Eine LIDAR gestützte hochgenaue Geländeaufnahme. Mittels moderner LIDAR Technologie ist es möglich auch in stark bewaldeten Gebieten, wie z.B. unserem Untersuchungsgebiet, hochaufgelöste Geländeaufnahmen zu erstellen. Diese sind die Grundlage für unsere Untersuchungen.
  • Gezielte kontinuierliche Feuchtemessungen im Boden in unterschiedlichen Tiefen. Diese finden an zwei unterschiedlichen Messstandorten im Untersuchungsgebiet statt.
  • Zusätzlich zu den kontinuierlichen Feuchtemessungen im Boden wird ein Bodenfeuchtemessnetz aufgebaut. Hierbei werden jedoch keine kontinuierlichen Zeitreihen gemessen, sondern es werden in regelmäßigen Abständen Stichtagsmessungen in bis zu 1 m Tiefe durchgeführt.
  • Modellgestützte Auswertung der Nutzbarkeit von Maßnahmen. Mittels des physikalisch basierten hydrologischen Modells „HydroGeoSphere“ werden maßgebende Komponenten des Wasserkreislaufes, wie zum Beispiel Evaporation aus Bodenschichten, Transpiration von Vegetation sowie Wasserflüsse in der ungesättigten Bodenzone dreidimensional untersucht.

Die Erarbeitung dieses Projektes findet in enger Zusammenarbeit mit lokalen Interessensgruppen statt, wie zum Beispiel der Forstverwaltung und dem Steigerwald-Zentrum. Die Erkenntnisse werden im Anschluss für mögliche Entscheidungsträger verfügbar gemacht.

Laufzeit: Oktober 2021 – Oktober 2022
Projektfinanzierung: Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU)
Projektpartner:
 Zentrum für Klimaresilienz und Lehrstuhl für regionales Klima und Hydrologie, Universität Augsburg, KIT Campus Alpin, Garmisch-Partenkirchen
Projektleitung LS Hydrologie und Flussgebietsmanagement: Prof. Dr.-Ing. Markus Disse, M.Sc. Lucas Alcamo, Dipl.-Geoökol. Michael Tarantik

Wasserknappheit in Bayern?

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