Forschung

Dieses Forschungsprojekt beinhaltet eine Beitrag zum Projekt: Anpassungsstrategien an den Klimawandel für Österreichs Wasserwirtschaft: Follow-up Studie 2024. Der Beitrag besteht aus Trendanalysen für Hochwasser, Wasserdargebot Oberflächenwasser und Niederwasser und umfasst Literaturstudien, Methodenvergleich und Entwicklung, und Anwendungen für ca. 800 Pegelstationen in Österreich. Dabei sind unterschiedliche Trendanalysen, die serielle Autokorrelation der Abflüsse berücksichtigen vegleichend zu evaluieren und eine Gesamtaussage unterteilt zu synthetisieren. Die Forschungsfrage ist inwieweit sich der Abfluss in Österreich im Zuge des Klimawandels und direkter anthropogener Beeinflussung verändert hat, und eine Quantifizierung der Änderungen nach Regionen, Saisonen und Gebietsgrößen.

Ziel der Studie ist eine konsistente Schätzung einer Reihe unterschiedlicher Niederwasserkennwerte an beobachteten und unbeobachteten Gewässerstellen in Österreich. Hierzu sind neuartige Regionalisierungsmodelle zu entwickeln und hinsichtlich ihrer Prädiktionsgüte an unbeobachteten Gewässerstellen zu evaluieren. Als Modellstruktur wird ein geschachteltes Modell vorgeschlagen, das Niederwasserabflüsse (NQ) unterschiedlicher Zeitskalen (Jahr, Saison, Monat, kleinster beobachteter Wert) in hierarchischer Form berücksichtigt, um so konsistente Schätzungen davon abgeleiteter mittlerer Kennwerte und Extremwertstatistiken zu erhalten. Die Regionalisierung zielt auf eine konsistente Schätzung natürlicher Niederwasserabflüsse und verwendet einen Datensatz von höchstens geringfügig anthropogen beeinflusster Tagesabflussreihen mit über 40 Jahren Beobachtung.

Ziel dieses Projektes ist die Beurteilung der Auswirkung von Sommerniederwässern auf die Remobilisierung von Schadstoffen aus Flusssedimenten. Die Analysen werden für Ostösterreich durchgeführt, da hier der landwirtschaftliche Eintrag sowie das prognostiziere Risiko der Klimaerwärmung auf Niederwässer und Wassertemperaturen besonders hoch sind. Die innovative Kombination datenbasierter Modelle mit Laboruntersuchungen und Gewässergütemonitoring ermöglicht eine Gesamtbeurteilung des sedimentbedingten Risikos der Gütebeeinträchtigung entlang des Gewässernetzes. Der Mehrwert der abgeleiteten Informationen wird für drei ausgewählte Einzugsgebiete dargestellt und mittels Stakeholdern hinsichtlich wasserwirtschaftlicher Relevanz diskutiert. Daraus sollen Empfehlungen für zukünftige Klimaszenarien erarbeitet werden.