Wasserbilanz, Wasserhaushalt, Wasserkreislauf
Vergleichbar zur Bilanz eines Haushaltes mit Einnahmen, Ersparnissen und Ausgaben rechnet man die Wasserbilanz im Schweizer Wasserhaushalt: Niederschläge minus Verdunstung minus Veränderungen in den Speichern (Schnee, Gletscher, Seen, Grundwasser) = Abfluss.
Das Wasser, das in Bächen und Flüssen abfliesst ist als verfügbare und erneuerbare Wasserressource ein lebensnotwendiges Gut für die in der Schweiz lebenden Menschen. Weil in der Schweiz viele Flüsse entspringen, die durch weitere europäische Länder fliessen, trägt die Schweiz als „Wasserschloss Europas“ eine grosse Verantwortung. Dank umfassenden Messungen von Niederschlag und Abfluss sowie den gespeicherten Schnee- und Eismengen ist der Wasserhaushalt der Schweiz gut belegt. So weiss man, dass beispielsweise 40 Prozent des aus der Schweiz abfliessenden Wassers von der Schneeschmelze stammen und nur knapp zwei Prozent von der Gletscherschmelze.
Verdunstung als wichtiger Faktor
Im Gegensatz zum Abfluss wird die Verdunstung von Wasser meist nicht direkt gemessen, sondern aus der Wasserbilanz (Verdunstung = Niederschlag minus Abfluss minus Speicheränderungen) abgeleitet (Spreafico & Weingartner, 2005). Die Verdunstung findet an verschiedenen Orten statt: Von Gewässeroberflächen, aus dem Boden und von Pflanzenporen (Transpiration). Die gesamte Verdunstung nennt man Evapotranspiration. Sie ist abhängig von der Lufttemperatur und dem vorhandenen Wasser im Boden. Höhere Lufttemperaturen führen zu einer Steigerung der höchstmöglichen (potentiellen) Verdunstung. Damit die tatsächliche (reelle) Verdunstung dann auch zunehmen kann, muss genügend Wasser im Boden vorhanden sein.
Die Evapotranspiration ist in der Schweiz nicht überall gleich: Weil die Verdunstung aus den Pflanzenporen einen bedeutenden Teil der Evapotranspiration ausmacht, ist letztere vor allem von der Verteilung der Vegetation abhängig. Diese nimmt mit der Höhe ab, weil es nicht nur kälter wird, sondern sich auch die Pflanzendichte verändert – von den landwirtschaftlich genutzten Flächen und Wäldern des Mittellandes über die grossen Weiden und Wälder des Juras und der Voralpen bis hin zu den Geröllhalden und Gletschern in den Alpen. Deshalb nimmt auch die potentielle Verdunstung aus den Pflanzenporen mit der Höhe ab.
Besonders im Sommer führt die Verdunstung im Alpenraum zu einem „Recycling“ des Niederschlags: Bis zu zwei Drittel des verdunsteten Wassers bilden beim Aufsteigen neue (Gewitter-)Wolken, die regional wieder abregnen (van der Ent et al., 2010).
Veranstaltungen, Meldungen, Publikationen
The Department of Earth Sciences of the ETH Zurich and the Platform Geosciences of the Swiss Academy of Sciences (SCNAT) cordially invite you to participate in the 18th Swiss Geoscience Meeting to be held on Friday, 6 November and Saturday, 7 November, 2020 in Zurich.
In dieser Publikation wird beschrieben, wie die wichtigsten Emissionskomponenten des Flugverkehrs auf das Klima wirken. Ebenso wird diskutiert, wie diese Komponenten quantifiziert werden und welche Vergleichswerte sich eignen sollen.
Bild: ProClimAls international vernetztes Land ist die Schweiz auch indirekt von den Folgen des Klimawandels im Ausland betroffen. Diese tangieren sowohl ökonomische Bereiche wie die Wirtschaftsleistung, Nahrungsmittelversorgung, Energieversorgung, Finanzdienstleistungen als auch politisch-gesellschaftliche Beziehungen, wie die Sicherheit, Migration und Entwicklungszusammenarbeit. Diese Publikation zeigt auf, wie sich die weltweiten Klimaänderungen hierzulande auswirken.
Bild: BAFUThis book covers all 40 known amphipod species ever recorded in Switzerland, including 27 native and 13 nonnative species. It provides detailed accounts of the faunistics, ecology, and distribution for all amphipod species in Switzerland.
Bild: Roman AltherSeit dieser Woche treibt die 100 Quadratmeter grosse Forschungsplattform namens «LéXPLORE» auf dem Genfersee. Mit an Bord: Unzählige Sonden und Sensoren, mit deren Hilfe Forschende der Eawag, EPFL und den Universitäten Lausanne und Genf ökologische Vorgänge im Genfersee sowie die Wechselwirkungen zwischen Wasser und Atmosphäre verstehen wollen.
Bild: Natacha Pasche, EPFLGesunde Fischbestände und ihre nachhaltige Nutzung basieren auf intakten Lebensräumen. Die Publikation führt aus, wie der Besatz mit Fischen gemäss der Bundesgesetzgebung über die Fischerei umgesetzt werden kann, falls er bei der Überbrückung von Defiziten helfen kann. Auch wenn auf die Forelle fokussiert wird, gelten die vorgeschlagenen Prinzipien für alle Fischarten, die bewirtschaftet werden. Die Grundprinzipien sind durch verschiedene konkrete Fälle illustriert, die von einigen Kantonen schon umgesetzt werden.
Erstmals nimmt die Schweiz mit der Revitalisierung des Flüsschens Aire am Landschaftspreis des Europarats teil. Das Projekt ist nicht nur ein wertvolles Biotop für Pflanzen und Tiere und ein geschätzter Erholungsraum für Menschen. Es ist auch – dank der Bewahrung des Kanals – ein Ort der Kulturgeschichte und ein gelungenes Beispiel für die Zusammenarbeit eines multidisziplinär aufgestellten Teams.
Das vorliegende Modul der Vollzugshilfe «Renaturierung der Gewässer» zeigt ein zweckmässiges Vorgehen auf, wie die Anforderungen der Gewässerschutzgesetzgebung bezüglich der Planung von Revitalisierungen erfüllt werden können.
Ein umfassendes Buch über den Thunersee bildet die 14. Mitteilungen der Naturwissenschaftlichen Gesellschaft Thun.
Obwohl in der Schweiz verschiedene Werkzeuge für die Beurteilung und für den Umgang mit der Naturgefahr Oberflächenabfluss existieren, fehlt bisher eine Übersicht, die Lösungswege für diverse Fragestellungen aufzeigt. Dieser Beitrag zur Hydrologie der Schweiz soll Fachpersonen bei der Auswahl der geeigneten Werkzeuge im konkreten Fall unterstützen.
Die ausgeprägte Niedrigwassersituation in den Schweizer Gewässern hält auch im September noch an. Einzelne Regentage haben die Flüsse und Seen kurzfristig ansteigen lassen, die Situation aber nicht grundsätzlich entschärft. Während einige Gewässer im Osten des Landes wieder etwas mehr Wasser führen, ist nun auch die Westschweiz zunehmend von tiefen Wasserständen betroffen, wie das Beispiel vom Lac des Brenets zeigt.
Fische wandern in ihrem Leben über 10'000 km weit. Oftmals endet die Reise abrupt – so etwa durch die Fischerei, durch Fressfeinde oder mit dem Tod in der Turbine eines Kraftwerks. Bis 2030 soll die freie Fischwanderung – die so genannte Fischgängigkeit – bei den Wasserkraftanlagen in der Schweiz wiederhergestellt sein. Wie sieht heute die Realität aus? Ein Aal zeigt seine Reise.
Wegen der anhaltenden Wärme und Trockenheit ist die Waldbrandgefahr in der Schweiz gestiegen. Die Niveaus der Gewässer sind tiefer als normal in dieser Jahreszeit, die Wassertemperaturen höher. Das BAFU informiert in ihrem neuen Webdossier über die Auswirkungen der fehlenden Niederschläge auf Flüsse, Seen, Grundwasser, Wälder und Gletscher.
Seit kurzem erfasst ein Unterwassermikroskop der Eawag im Zürcher Greifensee Kleinstlebewesen. Die Bilder dazu – zum Beispiel von Parasiten befallenen Ruderfusskrebsen – gibt es nahezu zeitgleich online zu sehen.
Regnet es lange oder heftig, kann der Boden das Wasser nicht mehr aufnehmen. Es fliesst ab und flutet zum Beispiel Gärten, Keller oder Garagen. Dieser Oberflächenabfluss ist verantwortlich für Schäden in Millionenhöhe. Der Bund hat darum zusammen mit Versicherungspartnern die neue nationale Gefährdungskarte erarbeitet. Sie zeigt, welche Flächen in der Schweiz vom Oberflächenabfluss betroffen sind. Damit können Gefahren frühzeitig erkannt, Schutzmassnahmen ergriffen und Schäden verhindert werden.
Diese Publikation beschreibt ein Verfahren zur Untersuchung und Beurteilung des Überwachungs- und Sanierungsbedarfs von belasteten Standorten in Karstgebieten hinsichtlich des Schutzguts Grundwasser. Das Verfahren stützt sich auf die Altlasten-Verordnung (AltlV) und auf das Schadstoffpotential, das Emissionsverhalten am Standort sowie die Untersuchung der Karstquellen im Abstrombereich des Standorts.
Das Oeschger-Zentrum für Klimaforschung (OCCR) entwickelt Entscheidungshilfen für das Management von Hochwasserrisiken, verstärkt seine Aktivitäten in der Klimafolgenforschung und organisiert eine Konferenz zur Bedeutung von frühen meteorologischen Messserien.
Ein Video des Bundesamtes für Umwelt erklärt die Gewässerentwicklung in der Schweiz interaktiv und mit eindrucksvollen 360-Grad-Aufnahmen.
What is climate change? How are mountain regions affected by the evolution of water resources and their uses? What kind of risks need to be considered? A new online course on “Climate Change and Water in Mountain Regions: A Global Concern”, initiated by the University of Geneva, will provide answers on this topic.
Wie gut funktionieren Amphibientunnel und -leitsysteme?
Wasser ist immer da, ob flüssig, als Eis oder gasförmig. Wasser wird also auf der Erde nicht mehr oder weniger, sondern nimmt verschiedene Zustände an. Es bahnt sich seinen Weg von der Erdoberfläche in den Himmel und wieder zurück. Wie dieser Wasserkreislauf genau funktioniert, erklärt Raphi von der SRF-Sendung «Clip und klar» in einem Webvideo.
Gefährlicher Einheitsmix bei Blaualgen in Seen
1917 erschien das erste «Hydrographische Jahrbuch der Schweiz». Damit begann eine lange Publikationsreihe, die Perioden verschiedener Gestaltungsformen und -farben durchlaufen hat und mit dem im Sommer 2017 erschienenen «Hydrologischen Jahrbuch der Schweiz 2016» ihr 100-Jahr-Jubiläum feiert. Das Hydrologische Jahrbuch im Wandel der Zeit.
CrowdWater ist ein Projekt der Universität Zürich, mit dem Ziel das Potential von «crowdsourcing», also Beobachtungen freiwilliger Teilnehmer_innen zu untersuchen. Wie der Name bereits verrät, geht es in diesem Projekt um den Bereich der Hydrologie, konkret um Wasserstand, Abfluss und Bodenfeuchte. Im Projekt werden sowohl die Möglichkeiten der Datenerhebung, als auch der potentielle Wert dieser gesammelten Daten für hydrologische Vorhersagen untersucht.
This policy booklet syntesizes research knowledge on the impacts of and adaptation to high-end climate change from three major EU-funded projects — IMPRESSIONS, HELIX and RISES-AM — combining the forces of over 150 researchers from leading scientific institutions across Europe. It examines impacts and adaptation in the policy context of food, freshwater, forestry, coastal protection, nature conservation, urban areas and infrastructure, human health and foreign policy.
Die globale Erwärmung der Atmosphäre beeinflusst den Wasserkreislauf entscheidend: Der Wassergehalt in der Atmosphäre erhöht sich und der Wasserkreislauf beschleunigt sich, was sich in einer Zunahme der globalen Niederschläge und der globalen Verdunstung zeigt. Die Veränderungen erfolgen in speziellen geographischen und saisonalen Mustern, die sich mit fortschreitender Erwärmung immer deutlicher zeigen. Bis Ende des Jahrhunderts werden die Niederschläge in Europa im Norden zunehmen und im Süden abnehmen.
Nach intensiven Schneefällen im Mai und Juni sah es lange gut aus für die Schweizer Gletscher. Die Schneedecke blieb so lange liegen wie schon lange nicht mehr. Der zu warme Spätsommer führte dann aber doch zu starker Gletscherschmelze. Für alle Gletscher der Schweiz wird zwischen Oktober 2015 und September 2016 ein Eisvolumen-Verlust von 900 Millionen Kubikmetern Eis geschätzt.
A new study assembles the longest record of rainfall patterns in the Northern Hemisphere, finding that recent climate change may not have caused a sharp spike in rains and droughts.
Dieses Buch stellt in einem interdisziplinären Ansatz die Bedeutung von Wasserfällen mit ihren ökologischen und soziokulturellen Qualitäten vor. Es zeigt, welche Pflanzen- und Tierarten im Spritzbereich von Wasserfällen vorkommen. Touristische und kunsthistorische Bedeutungen von Wasserfällen werden beschrieben und quantifiziert sowie Aspekte, welche die Gesundheit der Menschen fördern, skizziert. Zudem wird eine neue Methode zur Erfassung der landschaftsästhetischen Qualitäten vorgestellt. Abschließend werden Empfehlungen zur Beurteilung der Erhaltungswürdigkeit von Wasserfällen aufgeführt. Das Buch präsentiert wertvolle Grundlagen zur Diskussion über die Zukunft der Wasserfälle in der Schweiz.
Mit diesem Herbstflyer 2015 laden wir Sie höflich zur Generalversammlung unserer Gesellschaft ein, die am Samstag, den 21. November in Basel stattfindet. Das Jahr 2015 war von der erfolgreichen Durchführung des 9. „Symposium for European Freshwater Sciences“ (SEFS9) geprägt. Ein weiterer wichtiger Anlass des Jahres war die Doktorandentagung im Val Piora, an der rund zehn Studierenden die Karrieremöglichkeiten nach ihrem Studium aufgezeigt wurden. Wie jedes Jahr organisieren wir im November 2015 eine Session im Swiss Geosciences Meeting.
Newsletter of the WCRP Research Program GEWEX (Global Energy and Water Cycle Experiment). GEWX is an integrated program of research, observations, and science activities ultimately leading to the prediction of global and regional climate change. The Newsletter reports about new findings and activities within the program.
Der Beginn des Sommers 2015 wird unter dem Zeichen eines für unsere Gesellschaft besonders wichtigen Ereignisses stehen: der Abhaltung des 9. „Symposium for European Freshwater Sciences“ in Genf. Die Gebäude von UniMail werden vom 5. bis 10. Juli 700 Akteure aus den Wasserwissenschaften willkommen heissen. Mit nahezu 600 wissenschaftlichen Beiträgen werden sie es ermöglichen, einen Überblick über den Fortschritt der Forschung in sehr vielfältigen Bereichen zu gewinnen, wie die Erhaltung der Biodiversität, die Auswirkungen der klimatischen Veränderungen, das Monitoring und die Wiederherstellung der Gewässer. Die SGHL freut sich, zur Organisation dieser Fachtagung beitragen zu können, und es erwartet Sie ein Stand unserer Gesellschaft vor Ort.
The evaluation of medieval and modern fish remains can provide evidence on freshwater fish stocks, the ecological condition of their habitats and anthropogenic influences on aquatic ecosystems (organic and inorganic pollution). Therefore, we measured carbon (C) and nitrogen (N) isotope ratios of 140 fish bones.
In einer Mahlzeit steckt oft mehr Wasser als in einem Vollbad – wenn man das virtuelle Wasser mitrechnet. Wo Sparen effizient ist, will daher wohlüberlegt sein.
This report describes how the natural cycle of water availability is continuously coming under threat from a variety of different pressures like droughts and water scarcity, pollution, and flood risks which all increase the vulnerability of the freshwater ecosystems and societies. Land use, water abstraction and climate change are human-induced changes that alter the natural flow regimes that exist in water bodies.
The role of mountains in providing indispensible water resources for municipal and industrial water supply, irrigation, hydropower production, and other environmental services is well-known and unquestioned. It is evident that an increase in air temperature coupled with an increase in evapotranspiration and less precipitation in the form of snow, regionally combined with reduced precipitation, will have an important impact on the water balance in the Alps. The project "Alp-Water-Scarce" aims at providing possible solutions to prevent periods of water scarcity and to develop and promote an integrated and sustainable approach to water management.
Aufgrund der Klimaänderung wird das natürliche Wasserdargebot den künftigen Bedarf nicht mehr zu allen Zeiten und überall decken können. Es wird vermehrt zu Nutzungskonflikten zwischen verschiedenen Wassernutzungen kommen. Mit einer verbesserten Wasserbewirtschaftung wird die Wasserversorgung jedoch auch zukünftig kaum gefährdet sein.
Mit der globalen Erwärmung verändert sich der Wasserkreislauf. Zu den bereits beobachteten Veränderungen gehören der zunehmende Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre, Veränderungen beim Niederschlag in Bezug auf Niederschlagsmuster, Intensität und Extreme, reduzierte Schneebedeckung und das verbreitete Abschmelzen von Gletschern. Der Temperaturanstieg führt zu einem Anstieg des Meeresspiegels und die zunehmende CO2-Konzentration in der Atmosphäre zu einer verstärkten Versauerung der Ozeane.
Die Klimaänderung betrifft die Landwirtschaft erheblich. Nebst der Temperaturänderung sind es vor allem die Auswirkungen auf den Wasserkreislauf sowie die mögliche Zunahme von Extremereignissen, welche die Landwirtschaft beschäftigen müssen. Rund 80% des landwirtschaftlichen Ertrags hängen direkt vom Wetter ab. Je nach Prognose und Modell kann die Landwirtschaft, zumindest in den nächsten Jahrzehnten, aber eventuell auch von einer Klimaänderung profitieren.
Das Magazin UMWELT zum Thema «Wege des Wassers» nimmt sehr unterschiedliche Aspekte des Wassers unter die Lupe, darunter Gewässerschutz, Wasserreserven, Abwasserreinigung, Pestizide, Konflikte zwischen Nutzung und Schutz und Folgen der Klimaänderung. Ebenfalls thematisiert werden die Wassermessstationen in der Schweiz.
Diese Broschüre wurde erstellt von der Internationalen Kommission für die Hydrologie des Rheingebiets (KHR). Die KHR hat zur Aufgabe, das Wissen über die Hydrologie des Einzugsgebiets des Rheins zu fördern und zur Lösung der grenzüberschreitenden hydrologischen Probleme beizutragen. Die Information in dieser Broschüre basiert auf dem KHR-Workshop «Klimaänderungen und deren Effekte auf den Wasserhaushalt und die Wasserwirtschaft im Einzugsgebiet des Rheins«.
In diesem Themenpapier wird zuerst auf die Wassersituation weltweit (Wasserkreislauf, Wasserquellen der Landwirtschaft, Wasserknappheit, virtuelle Wasserflüsse) und den Handlungsbedarf angesichts der steigenden Wassernachfrage und des Klimawandels eingegangen. Anschliessend wird auch für die Schweiz eine Lageanalyse vorgenommen und der Handlungsbedarf aufgezeigt.
Beobachtungsdatenreihen und Klimaprojektionen liefern eine Fülle von Beweisen, dass Süßwasserressourcen anfällig sind und dass Klimaänderungen erhebliche Auswirkungen - mit weitreichenden Folgen für menschliche Gesellschaften und Ökosysteme - auf sie haben können.
Mittlere Abflussregimes von schweizerischen Einzugsgebieten mit unterschiedlicher Höhenlage. Das Spektrum reicht vom Regime, das hauptsächlich vom Regen abhängig ist (pluvial erhöht, mittlere Höhe 800 m ü.M.) bis zum Regime, das hauptsächlich von den Gletschern geprägt ist (glazial, 2700 m ü.M.). Der Höhenunterschied zwischen den einzelnen Regimes beträgt ungefähr 300 m. Der Pardé Koeffizient ist das Verhältnis des mittleren monatlichen Abflusses zum mittleren jährlichen Abfluss. (glazial: von Gletschern geprägt; nival: von Schnee geprägt; pluvial: von Niederschlägen geprägt)
Der erwartete Temperaturanstieg von 1,4 bis 5,8 °C in den nächsten 100 Jahren wird Auswirkungen auf den Wasserkreislauf haben, was Veränderungen bei Verdunstung, Wolkenbildung, Niederschlägen und Wasserführung in den Gewässern zur Folge haben kann. Mit dem Kooperationsvorhaben KLIWA haben sich Baden-Württemberg und Bayern zusammen mit dem Deutschen Wetterdienst das Ziel gesetzt, mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt süddeutscher Flussgebiete herauszuarbeiten, Konsequenzen aufzuzeigen und Handlungsempfehlungen abzuleiten.
Anfälligkeit, Anpassungsfähigkeit und Verwundbarkeit natürlicher und sozioökonomischer Systeme bezüglich der Klimaänderung sind regional sehr unterschiedlich. In diesem Kapitel werden die Auswirkungen der Klimaänderung auf den Wasserkreislauf, die Ökosysteme, die Gesundheit, das Versicherungswesen und den Finanzsektor sowie Siedlungsgebiete, Energieverbrauch und Tourismus in der Schweiz behandelt.
Due to its large water resources and an abundance of precipitation in the Alps, Switzerland is considered less vulnerable to droughts than other European countries. An increase in the number and intensity of droughts due to climate change is considered as a minor problem. Nevertheless, a workshop on 'Droughts in Switzerland' was held in spring 2000, and a report was publi
Als Folge der globalen Klimaänderung muss mit einer Intensivierung des Wasserkreislaufes gerechnet werden. Die Klimamodelle prognostizieren eine Zunahme der Niederschläge im Winter in der Schweiz, was - zusammen mit der Erwärmung und der steigenden Schneefallgrenze - zu einer Zunahme der Winterhochwasser führen dürfte.
Beitrag Nr. 36
Hydrologische Grundlagenarbeiten in den Flusstälern der Roth, Langeten und Oenz