{"id":24782,"date":"2018-01-25T14:06:17","date_gmt":"2018-01-25T13:06:17","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=24782"},"modified":"2025-02-04T11:35:49","modified_gmt":"2025-02-04T10:35:49","slug":"globale-wassermodelle-schaetzen-wasserspeicheraenderungen-oft-falsch-ein","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/globale-wassermodelle-schaetzen-wasserspeicheraenderungen-oft-falsch-ein\/","title":{"rendered":"Globale Wassermodelle sch\u00e4tzen Wasserspeicher\u00e4nderungen oft falsch ein"},"content":{"rendered":"<figure id=\"attachment_24783\" aria-describedby=\"caption-attachment-24783\" style=\"width: 750px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-24783\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2018\/01\/beitrag_pm_024-Wasserressourcen.jpg\" alt=\"\" width=\"750\" height=\"403\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2018\/01\/beitrag_pm_024-Wasserressourcen.jpg 750w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2018\/01\/beitrag_pm_024-Wasserressourcen-300x161.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 750px) 100vw, 750px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-24783\" class=\"wp-caption-text\">Vergleich von Wasserspeicher\u00e4nderungen von GRACE-Satelliten (grau) und Modellen (schwarz) im Untersuchungszeitraum 2002-2014. Die Diagramme zeigen Beispiele von Flusseinzugsgebieten mit Diskrepanzen zwischen Satellit und Modellen. Negative Zahlen bedeuten einen Wasserverlust, positive einen Wassergewinn. Die Karte zeigen \u00c4nderungen des Gesamtwasserspeichers auf Basis von GRACE-Daten; Bildrechte: Austin Jackson School of Geosciences der University of Texas.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Die von globalen Wassermodellen simulierten \u00c4nderungen des Wasserspeichers von Flusseinzugsgebieten weichen deutlich von unabh\u00e4ngigen Absch\u00e4tzungen der GRACE-Satelliten ab. Das hat eine Forschergruppe unter Leitung der Universit\u00e4t Texas (Austin, USA) herausgefunden, an der auch Wissenschaftler der Goethe-Universit\u00e4t beteiligt waren. Die GRACE-Satelliten messen \u00c4nderungen im Schwerefeld der Erde, die ma\u00dfgeblich von schwankenden Mengen in Wasserspeichern beeinflusst werden.<\/p>\n<p>Die in den \u201eProceedings of the National Academy of Science\u201d (PNAS) ver\u00f6ffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die globalen Modelle, mit denen in den vergangenen Jahren die Wasserressourcen der Erde abgesch\u00e4tzt wurden, \u00fcberdacht werden m\u00fcssen. Grundlage der aktuellen Studie sind Beobachtungen der Gesamtwasserspeicher von 186 Flusseinzugsgebieten weltweit im Zeitraum von 2002 bis 2014. Die Daten der GRACE-Satelliten wurden mit den Ergebnissen von sieben globalen Modellen verglichen.<\/p>\n<p>Beh\u00f6rden und Universit\u00e4ten verwenden globale Wassermodelle, um Wasserfl\u00fcsse (z.B. Durchfluss und Verdunstung) und Wasserspeicher\u00e4nderungen (z.B. Bodenwasser und Grundwasser) in ihrer historischen Entwicklung zu verstehen oder k\u00fcnftige Entwicklungen auf der Basis bestimmter Szenarien zu simulieren.<\/p>\n<p>\u201eMehr und mehr wird globalen Modellen vertraut, um den Einfluss der anthropogenen Wassernutzung und des Klimas auf die Wasserressourcen zu beurteilen\u201c, sagt Erstautorin Bridget Scanlon, senior research scientist am Bureau of Economic Geology der Universit\u00e4t Texas (USA). \u201eWenn wir aber die von den Modellen berechneten Wasserspeicher\u00e4nderungen mit GRACE-Daten vergleichen, zeigt sich, dass die Modelle gro\u00dfe Wasserspeicher\u00e4nderungen untersch\u00e4tzen, und zwar in beide Richtungen.\u201c<\/p>\n<p>Den von allen Einzugsgebieten st\u00e4rksten Wasseranstieg im Untersuchungszeitraum gab es nach GRACE-Daten im Amazonas-Gebiet. Dort stieg der Gesamtwasserspeicher um 41 bis 43 Kubikkilometer pro Jahr. Im Gegensatz dazu simulierten die meisten Modelle eine gro\u00dfe Absenkung des Gesamtwasserspeichers, und zwar um bis zu 70 Kubikkilometer im Jahr. Das Modell, das am besten mit den GRACE-Daten \u00fcbereinstimmte, berechnete zwar einen Anstieg, aber nur um 11 Kubikkilometer im Jahr.<\/p>\n<p>Im Ganges-Einzugsgebiet ermittelte GRACE eine Absenkung des Gesamtwasserspeichers um 12 bis 17 Kubikkilometer pro Jahr innerhalb des 12-Jahreszeitraumes \u2013 die gr\u00f6\u00dfte Absenkung in der Studie. Die Vorhersagen der Modelle variieren hingegen zwischen einer Absenkung und einer Erh\u00f6hung um je sieben Kubikkilometer pro Jahr.<\/p>\n<p>Im globalen Mittel berechnen die Modelle ein Absinken des Gesamtwasserspeichers im Untersuchungszeitraum, w\u00e4hrend GRACE-Daten ein Ansteigen nahelegen. Dar\u00fcber hinaus wurde gezeigt, dass z.B. durch zunehmende Niederschl\u00e4ge der Gesamtwasserspeicher ansteigt, w\u00e4hrend die anthropogene Wassernutzung ein Absinken verursacht. In der Studie wurden 63 Prozent der Landfl\u00e4chen untersucht. Gr\u00f6nland und die Antarktis waren ausgenommen, da hier das meiste Wasser in Form von Gletschern oder Eisschilden vorliegt.<\/p>\n<p>\u201eUnsere Arbeit zeigt, dass es Gebiete gibt, in denen die globalen Modelle optimiert werden m\u00fcssen. Dank des global-skaligen Ansatzes der Studie k\u00f6nnen wir besser verstehen, weshalb die Modelle in einigen Gebieten besser zu unseren Beobachtungen passen. Insbesondere sehen wir, wo die Modelle mit den Beobachtungswerten nicht \u00fcbereinstimmen\u201c, meint Koautor Hannes M\u00fcller Schmied, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut f\u00fcr Physische Geographie der Goethe-Universit\u00e4t sowie am Senckenberg Biodiversit\u00e4t und Klima-Forschungszentrum.<\/p>\n<p>\u201cBasierend auf der umfassenden Analyse von Wasserspeicher\u00e4nderungen k\u00f6nnen wir wichtige zus\u00e4tzliche Informationen erhalten und uns nun auf die Modellierung der schwierigen Gebiete konzentrieren. So fehlen in den meisten Modellen die Dynamik von \u00dcberschwemmungsfl\u00e4chen in den gro\u00dfen Feuchtgebieten und R\u00fcckstauwasser-Effekte im Amazonas. Andere Prozesse wie anthropogene Wasserentnahmen im Ganges-Einzugsgebiet m\u00fcssen ebenso verbessert \u2013 und bei manchen Modellen \u00fcberhaupt erst ber\u00fccksichtigt werden\u201c, so Hannes M\u00fcller Schmied weiter.<\/p>\n<p>Die Arbeit zeigt auch die gro\u00dfe Bedeutung der regionalen Forschung. \u201eMit GRACE erh\u00e4lt man das gro\u00dfr\u00e4umige Bild des Gesamtwasserspeichers\u201c, sagt Bridget Scanlon. \u201eAllerdings ist es in vielen F\u00e4llen eine regionale und lokale Fragestellung, wie man die Wasserressourcen quantifizieren und deren Verf\u00fcgbarkeit f\u00fcr Mensch und Landwirtschaft sicherstellen kann. Wir sollten den Fokus auf diese kleinr\u00e4umigen Skalen verst\u00e4rken, da es oft einfacher ist, lokal verf\u00fcgbare Daten zu integrieren. Auch die spezifische Situation l\u00e4sst sich besser lokal beurteilen als wenn man ausschlie\u00dflich globale Studien verwendet.\u201c<\/p>\n<p>Der Forschergruppe geh\u00f6ren Wissenschaftler des Bureau of Economic Geology der Jackson School of Geosciences an der University of Texas, Austin (USA), der Goethe-Universit\u00e4t, des Senckenberg Biodiversit\u00e4t und Klima-Forschungszentrum, der Utrecht University (Niederlande), des NASA\u2019s Jet Propulsion Laboratory (USA), der Tsinghua University (China) und der Universit\u00e9 de Rennes (Frankreich) an.<\/p>\n<p>[dt_call_to_action content_size=&#8220;small&#8220; background=&#8220;fancy&#8220; line=&#8220;true&#8220; style=&#8220;1&#8243; animation=&#8220;fadeIn&#8220;]<\/p>\n<p><strong>Publikation:<\/strong> Bridget R. Scanlon, Zizhan Zhangb, Himanshu Save, Alexander Y. Sun, Hannes M\u00fcller Schmied, Ludovicus P. H. van Beek, David N. Wiese, Yoshihide Wada, Di Long, Robert C. Reedy, Laurent Longuevergne, Petra D\u00f6ll und Marc F. P. Bierkens: Global models underestimate large decadal declining and rising water storage trends relative to GRACE satellite data <a href=\"http:\/\/www.pnas.org\/content\/early\/2018\/01\/16\/1704665115\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">www.pnas.org\/content\/early\/2018\/01\/16\/1704665115<\/a><\/p>\n<p>[\/dt_call_to_action]<\/p>\n<p><em><strong>Quelle: Pressemitteilung vom 25. Januar 2017<\/strong><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die von globalen Wassermodellen simulierten \u00c4nderungen des Wasserspeichers von Flusseinzugsgebieten weichen deutlich von unabh\u00e4ngigen Absch\u00e4tzungen der GRACE-Satelliten ab. 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