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SaWaM

Seasonal Water Management for Semiarid Areas

Background

Problemstellung und übergeordnete Zielsetzung

Die Wasserversorgung ist aufgrund der regional sehr variablen Wasserverfügbarkeit für etwa 80% der Weltbevölkerung (4,8 Mrd. Menschen) potentiell unsicher (Vörösmarty et al., 2010). Bis 2025 werden voraussichtlich 1,8 Mrd. Menschen unter absoluter Wasserknappheit (<500m³/Person/Jahr) leben (UN Water, 2007). 
Die Klimaänderung wird diese durch den Bevölkerungsanstieg hervorgerufene Wasserknappheit noch verstärken: bei einer globalen Erwärmung von +2°C kann der Anteil der unter extremen Wassermangel leidenden Menschen um weitere 40% zunehmen (Schewe et al., 2014). Diese Problematik ist v.a. relevant für Gebiete, die schon jetzt von Wassermangel geprägt sind, also für die ariden und semi-ariden Gebiete (ca. 40% der Landflächen). Der erhebliche Anstieg des Wasserverbrauchs wird besonders durch intensive Landnutzung, Bewässerung und durch die Industrie verursacht. Hinzu kommt, dass Erosion von übernutzten Landoberflächen und daraus folgende verstärkte Sedimentablagerungen in Stauseen die Zuverlässigkeit der Wasser- und Energieversorgung erheblich reduziert. Während in den ariden Regionen außer der Bereitstellung von Fremdwasser (etwa durch Entsalzung oder Förderung fossilen Grundwassers) nur wenig Handlungsoptionen bestehen, kann in den semi-ariden Regionen mit nachhaltigem und wissenschaftlich fundiertem Wasserressourcen-Management viel erreicht werden. 

Die Abschätzung des aktuell und künftig verfügbaren Wasserdargebots ist hier aber mit besonders hohen Unsicherheiten verbunden (Pilgrim et al., 1988). Die Notwendigkeit qualitativ hochwertiger Niederschlags- und Wasserressourcen-Informationen steht dabei im Gegensatz zum beobachteten Rückgang von in situ Messstationen weltweit (Lorenz und Kunstmann, 2012). Planer und Entscheidungsträger hoffen daher verstärkt, dass global verfügbare und regionalisierte fernerkundungs- und modellbasierte Daten in der Zukunft für ein verbessertes Wassermanagement eingesetzt werden können.

Es ist das übergeordnete Ziel von SaWaM, Methoden und Werkzeuge für den Praxistransfer regionalisierter globaler Informationen für das Wassermanagement zu entwickeln und die Leistungsfähigkeit für ausgewählte semi-aride Zielregionen zu untersuchen. Es steht zudem die saisonale Vorhersage der Wasserverfügbarkeit im Vordergrund. Denn während die Klimaforschung seit vielen Jahren versucht Aussagen für Klimabedingungen und das langfristige mittlere Wasserdargebot abzuleiten (z.B. RCP Szenarien bis 2100), ist in der Praxis der Steuerung von Stauseen oder in der bewässerten Landwirtschaft die Kenntnis der folgenden Saison, also von bis zu 12 Monaten im Voraus, von weit größerer Bedeutung. Die Praxistauglichkeit aller Methoden wird dabei für drei Entwicklungsregionen im Detail exerziert. Für zwei weitere Perspektivregionen1 werden die generelle Anwendbarkeit der Verfahren und ausgewählte Teilaspekte evaluiert. Unsere Zielregionen sind besonders von der Abnahme z.B. der Niederschlagsstationen betroffen, wie in Abb. 1 dargestellt.

In einem integrativen Ansatz, bestehend aus Klima-, Hydrologie-, Ökosystemforschung und Fernerkundung, wird das Projekt in enger Kooperation mit deutschen Wirtschaftspartnern sowie ausländischen Entscheidungsträgern die Leistungsfähigkeit der entwickelten Methoden und Tools für praxisnahe Anwendungen in den Zielregionen demonstrieren. 
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Abb. 1: Abnahme der Anzahl der Niederschlagsstationen in den Zielregionen (abgeleitet aus dem aktuellen GPCC v7.0 Datensatz)

1Die im Vorantrag ausgeführte Zielregion Sri Lanka wird im Hauptantrag nicht weiter verfolgt. Hintergrund ist, dass es aus politischen Gründen schwierig war, ministerielle Unterstützungsschreiben zu bekommen. Auch mit den fünf Regionen können wir alles unsere im Vorantrag beschriebenen Ziele weiterhin erreichen. In Iran bearbeiten wir nun zudem zwei Teilregionen (Karun und Urmia-See)
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This project was financed by the German Federal Ministry of Education and Research under the financial assistance agreement No 02WGR1421.

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Address

Karlsruhe Institute of
Technology (KIT)

Campus Alpin - Institute of Meteorology and Climate Research (IMK-IFU)

Contacts

Prof. Dr. Harald Kunstmann

Kreuzeckbahnstrasse 19
82467 Garmisch-Partenkirchen

Email: harald.kunstmann@kit.edu

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