Hydrologie der Alpen und deren Bedeutung für das ...

1000 km180 km180‘000 km 2Rolf WeingartnerEinleitung

Kander – ein typisches nordalpines EinzugsgebietMittlerer Abfluss 20.9 m 3 s -1 42 l s -1 km 2Mittleres Hochwasser 123 m 3 s -1 250 l s -1 km 2

Kander – ein typisches nordalpines EinzugsgebietMittlerer Abfluss 20.9 m 3 s -1 42 l s -1 km 2Mittleres Hochwasser 123 m 3 s -1 250 l s -1 km 2Grösstes Hochwasser 273 m 3 s -1 550 l s -1 km 2(Aug 2005, 1902-2010)

Wasserbauliche Massnahmen17141914StABaus: Reichen 20061899StABVischer 2003

Herausforderungen2010LangfristiggefährdeterHochwasserschutzKonkurrenz zw.NutzungenÖkologischeDefizite

Abflussregime[mm]25020015010050

Abflussregime und Steuergrössen (Prinzipskizze)SchneeschmelzeEisschmelze

Veränderung der AbflussregimesNiederschlagsveränderung+20%+0%-20%grau: heutefarbig: SzenarioTemperaturveränderung+0°C +2°C +4°CWehren (2010)

Interannuelle Variabilität des Abflussregimes – Bsp. Kanderlangjähriger Mittelwert Einzeljahre 2000 - 20092000200120022003200420052006200720082009

Interannuelle Variabilität des AbflussregimesAlpen Voralpen MittellandEinzeljahreEinzeljahre

Kander AlpenraumRolf WeingartnerCharakterisierung Alpenraum

Hydrologische Abgrenzung des AlpenraumsWeingartner und Aschwanden (1992)mittlere Höhe> 1550 mDominanz von Schnee und Gletscher (Retention, Schmelze)

Wasserbilanz – wasserwirt. GunstraumWehren (2010)TEGeKanderSchweizgrosse Mengen, kleine Variabilität wasserwirtschaftl. Gunstraum

Alpen: Wasserwirtschaftlicher Gunstraum[ ] = ρ ⋅ g ⋅Q⋅Δh⋅ηP kWLeistung eines KraftwerksQuelle: BfE (2004)WeisseKohlePionierzeitWasserkraftAufschwung Blütezeit KonsolidierungKEV: neue „Goldgräberstimmung“

Alpen: Wasserwirtschaftlicher Gunstraum und die AuswirkungenDurch die Wasserkraftnutzungbeeinflusste WasserführungFliessgewässer, deren Wasserführung durchdie Wasserkraftnutzung beeinflusst ist(Massstab des Gewässernetzes 1:200'000)[%]aus: Hydrologischer Atlas der Schweiz, Tafel 5.3 aus: Weingartner (1999)

Alpen: Hydrologische Gefahren und Risikenaus: Weingartner et al. (2003)

Alpen: Hydrologische Gefahren und RisikenHHQ[m 3 /s]aus: Weingartner et al. (2003)Fläche [km 2 ]Höchste Hochwassergefahren im peripheren Alpenraum

Kander Alpenraum VorlandV O R L A N DKanderA L P E NRolf WeingartnerVergleich und Fernwirkung

Rhein-Basel: Grösste beobachtete Hochwasserseit 1250Wetter, Pfister, Luterbacher, Weingartner (in review)WinterhalbjahrSommerhalbjahr1250 1350 1450 1550 1650 1750 1850 1950Höhere Spitzen, da BernerOberland „direkter“ mitRhein verbunden?1714Kander-Korr1868 – 1891:1. JGK

Hochwasser der Aare vor Zusammenfluss mit dem RheinRolle des Alpenraumsum 1700:vor JGWK, vor KK900 m 3 /sHochwasserAug. 2007um 1800:vor JGWK, nach KKbeobachtetJura-gewässer-Korrektion(JGWK)Kander-Korr(KK)Wetter, Pfister, Weingartner et al. (in review)plus: veränderte hydraulischeEigenschaften

Rhein-Basel: Grösste beobachtete Hochwasser seit 1250Wetter, Pfister, Luterbacher, Weingartner (in review)900 m 3 /s1250 1350 1450 1550 1650 1750 1850 1950Höhere Spitzen, da BernerOberland „direkter“ mitRhein verbunden?1704Kander-Korr1868 – 1891:1. JGK

Bedeutung der alpinen Ressourcen

Bedeutung der alpinen RessourcenTieflandAlpen s.l.Anteil Alpen (s.l.)Fläche: 15%Abfluss: 34%

Bedeutung der alpinen RessourcenSchweizDeutschlandNiederlandeUngarnInland5 6051 303696596Zuflüsse1 8228655 06211 323Total7 4272 1685 75811 919Per-Capita-Dargebot [m 3 /E a]< 500 Akuter Mangel500 – 1000 Knappheit1000 – 1700 Einschränkungen> 1700 Ausreichend

Alpen/Rhein Gebirge der ErdeHydrologischeBedeutung derGebirgeKapos et al. (2000)24% (bis etwa 35%)Rolf WeingartnerHydrol. Bedeutung Gebirge

Hydrologische Bedeutung der Gebirge - ResultateViviroli, D. et al. (2007)18’000 km 3 a -142’000 km 3 a -1Grosse hydrologischeBedeutung der GebirgeRio (1992), Agenda 21, Kapitel 13Viviroli, D., Dürr, H., Messerli, B.,Meybeck, M., Weingartner, R. (2007)

Rio 1992 – integrales FlussgebietsmanagementErdgipfel Rio 1992,Kapitel 13 derAgenda 21GebirgeWichtige ÖkosystemeVerletzliche ÖkosystemeSofortiges Handeln ist notwendig!Wissen über das Gebirgsökosystem vertiefen und Strategienzur nachhaltigen Entwicklung erarbeitenFörderung des integralen Einzugsgebietsmanagements

263 internationale Flussgebiete (mit zwei und mehr Staaten)ähnlicheAusgangslage wieim im Rhein-EG47% der Landoberfläche, 40% der Erdbevölkerung,80% des AbflussesKarte: GRDC, Daten: Wolf (2007)

263 internationale Flussgebiete (mit zwei und mehr Staaten)TransformationswissenyOptionen, um ein System zu zuoptimieren, in in eine bestimmteRichtung zu zu lenkenR(h)eines Wissen umsetzenFinalmente:Ein grosser Dank geht anFrau Pascale Künzi