Hintergrundinformation

Der mittlere Abfluss wird überwiegend von den Niederschlägen beeinflusst. Wenn diese als Schnee fallen tragen sie durch die Schneeschmelze zum Abfluss bei oder speichern das Wasser langfristig in Gletschern. Die Verdunstung und die Evaporation der Pflanzen entzieht dem Boden und den Gewässern Wasser und gibt es an die Atmosphäre ab. Durch die Entnahme für Trink und Produktionswasser sowie für die Bewässerung in der Landwirtschaft beeinflussen wir die Wassermenge im Fluss. Wird das Gewässer mit Stauwasserbecken für die hydroelektrische Stromerzeugung bewirtschaftet, verändert dies ebenfalls den Abfluss.

Beschreibung der Ergebnisse

Der Abfluss eines Flusses unterliegt starken jährlichen Schwankungen, weil er von den Niederschlägen beeinflusst wird.  So wurde etwa im hydrologischen Jahr 2000/2001 ein sehr hoher mittlerer Abfluss verzeichnet, weil vor allem im Herbst 2000 große Niederschlagsmengen im Form von Schnee gefallen sind und diese im Frühjahr 2001 für erhöhte Wasserführungen in der Schneeschmelzperiode gesorgt haben. Verlässliche Trends lassen sich jedoch nur durch eine langjährige Beobachtung ableiten. Generell sind die Temperaturen in den letzten Jahrzehnten stark angestiegen, nicht aber die durchschnittlichen Niederschläge, allerdings deren Variabilität. Dennoch lässt sich im Jahresgang des mittleren Abflusses der Etsch am Messpegel Branzoll, der fast ganz Südtirol repräsentiert, kein Trend erkennen. Teilt man das Jahr aber in Sommer- und Winterhalbjahr werden klare saisonale Trends sichtbar.

Im Sommerhalbjahr ist die Tendenz rückläufig, mit einem Rückgang des Abflusses über zehn Jahre von 2.9 m³/s, was etwa über 10 Jahre 1.5 % weniger Abfluss bedeutet, aber statistisch nicht signifikant ist. Wahrscheinlich bedingen höhere Temperaturen im Winter, dass weniger Niederschlag als Eis und Schnee gespeichert werden, sondern als Regen direkt abfließen. Damit ergibt sich eine geringere Eis und Schneeschmelze im Sommer. Zusätzlich wird im Sommerhalbjahr der Abfluss verringert durch die Verdunstung und Bewässerung aufgrund höherer Temperaturen und die geringere Wassermenge. Sinkt der mittlere Abfluss und steigt die Wassertemperatur im Sommer, kann dies negative Auswirkungen auf die Wasserqualität und damit auch auf die Süßwasserlebensräume haben (1).

Der Abfluss im Winterhalbjahr hingegen nimmt über 10 Jahre statistisch signifikant mit 4.6 m³/s zu, was einem Zuwachs des Abflusses von 5.4 % entspricht. Die jährlichen Daten deuten überwiegend auf eine durchschnittliche Tendenz zum Rückgang der Niederschläge hin. Mehr davon fällt im Winter als Regen und weniger als Schnee mit einer Zunahme der Variabilität. Feuchte Winter sind mit sehr trocken Wintern durchsetzt, wie zum Beispiel der extrem niedrige Abfluss im Winter 2021-2022.

Aufgrund des Klimawandels verschieben sich die Niederschläge im Alpenraum. Höhere Temperaturen könnten dafür sorgen, dass mehr Wasser verdunstet, es weniger schneit, die Schneeschmelze früher einsetzt und Gletscher schwinden. Dies führt zu einer Veränderung des Flussregimes mit einem Rückgang der Durchflussmengen vor allem im Sommer (2).

Methode

Der mittlere Abfluss wird in Kubikmetern pro Sekunde (m³/s) berechnet und aus der Messung, die sich aus dem Wasserpegel und der -geschwindigkeit in verschiedenen Tiefen des Flusses ergibt.

In Südtirol gibt es ca. 50 Messstationen für den mittleren Abfluss. Für den Indikator „Mittlerer Abfluss“ wurde aufgrund seiner langjährigen Datenreihe und Lage der Pegel Branzoll an der Etsch ausgewählt. Er wird von der Agentur für Bevölkerungsschutz der Autonomen Provinz Bozen zur Verfügung gestellt und erfasst einen sehr großen Anteil des Wassers, das aus Südtirol abfließt (3).  

Betroffene Sektoren

• Landwirtschaft

• Wassermanagement

• Flora und Fauna

• Erneuerbare Energie

Verwandte Indikatoren

Weiterführende Forschung bei Eurac Research

·      AlpWater Institut für alpine Umwelt: https://www.eurac.edu/en/institutes-centers/institute-for-alpine-environment/projects/alpwater

·      EcoHydro Institut für alpine Umwelt: https://www.eurac.edu/en/institutes-centers/institute-for-alpine-environment/projects/ecohydro

·      ALFFA Institut für alpine Umwelt: https://www.eurac.edu/de/institutes-centers/institut-fuer-alpine-umwelt/projects/alffa 

·      ADO „Observatorium für Dürre in den Alpen“ Institut für Erdbeobachtung https://www.alpine-space.org/projects/ado/en/home

·      NEXOGENESIS Institut für Erdbeobachtung https://www.eurac.edu/de/institutes-centers/institut-fuer-erdbeobachtung/projects/nexogenesis

·      Eurac Research Magazine: https://www.eurac.edu/de/magazine/wenig-schnee-wenig-regen-und-zu-viel-warme

Quellenverzeichnis

1.     Van Vliet Michelle T. H., Franssen Wietse H. P., Yearsley John R., Ludwig Fulco, Haddeland Ingjerd, Lettenmaier Dennis P., Kabat Pavel, 2013: Global river discharge and water temperature under climate change. Global Environmental Change 23:450-464 http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2012.11.002

2.     Mallucci S., Majone B., Bellin A., 2019: Detection and attribution of hydrological changes in a large Alpine river basin. Journal of Hydrology 575:1214-1229 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.06.020

3.     Terzi, S., Sušnik, J., Schneiderbauer, S., Torresan, S.,  Critto, A., 2021. Stochastic system dynamics modelling for climate change water scarcity assessment of a reservoir in the Italian Alps. Nat Hazard Earth Sys 21, 3519–3537. https://doi.org/10.5194/nhess-21-3519-2021

Kontakt

Eurac Research: Giacomo Bertoldi, Institut für Alpine Umwelt

Daten bereit gestellt vom Amt für Hydrologie und Stauanlagen der Autonomen Provinz Bozen