WW-I-3: Mittlerer Abfluss | Umweltbundesamt

Sinkende mittlere Abflüsse im Sommerhalbjahr

Das natürliche Abflussgeschehen der Fließgewässer wird im überwiegenden Teil Deutschlands von Regenfällen bestimmt. In der warmen Jahreszeit spielt zudem die Höhe der ⁠Verdunstung⁠ eine Rolle. Dadurch treten im Mittel hohe Abflüsse im Winter und im zeitigen Frühjahr auf, niedrige Abflüsse hingegen im Spätsommer und Herbst. Vor allem im Süden Deutschlands ist für das Abflussgeschehen neben dem Regen auch die winterliche Schneebedeckung entscheidend. Da der Niederschlag in den alpin geprägten Einzugsgebieten der großen Flüsse wie Iller, Isar, Lech und Inn im Winter in Form von Schnee angesammelt wird, treten in dieser Jahreszeit die geringsten Abflüsse auf. Aufgrund der Schneeschmelze im Frühjahr und Frühsommer, die häufig zusätzlich von Regenfällen begleitet wird, kommt es zu einem Abflussmaximum in der Jahresmitte. Man spricht in diesem Falle von einem nivalen ⁠Abflussregime⁠.
Neben den Niederschlägen spielen zudem das Relief der Einzugsgebiete und der Untergrund eine wichtige Rolle und sind entscheidend dafür, wie schnell die Niederschläge tatsächlich abflusswirksam werden.
Ändern sich infolge des Klimawandels die Niederschlags- und Temperaturverhältnisse, so wirkt sich dies auch auf das Abflussgeschehen aus. Konsequenzen können sich sowohl für die Menge des insgesamt abfließenden Wassers als auch die jahreszeitliche Verteilung des Abflusses ergeben.
Für die Analyse des Abflussgeschehens und seiner Entwicklung wurden über die Flussgebiete Deutschlands verteilt insgesamt 76 Pegel ausgewählt. Sie repräsentieren mittlere Einzugsgebietsgrößen in einer Größenordnung von 250 bis 2.500 km². Es handelt sich dabei um Pegel, die möglichst wenig ⁠anthropogen⁠ beeinflusst sind, das heißt an denen Abflusshöhen ermittelt werden, die beispielsweise nicht von Wasserüberleitungen oder Stauhaltungen überprägt sind.

Der Mittelwasserabfluss (MQ) beziehungsweise die daraus unter Berücksichtigung der Einzugsgebietsgröße abgeleitete jährliche Abflusshöhe (Ah) ist ein ⁠Indikator⁠ für das ⁠Wasserdargebot⁠. Er gibt Auskunft über die prinzipielle Wasserverfügbarkeit und somit über das Wasser, das zur Bewirtschaftung und für die verschiedenen Oberflächenwassernutzungen wie Kühlwassernutzung oder Schifffahrt zur Verfügung steht. Veränderungen des mittleren Abflusses können auch Veränderungen der Grundwasserstände in ufernahen Bereichen nach sich ziehen und auf diesem Wege unter anderem die Trink- und Brauchwasserversorgung beeinflussen. Nicht zuletzt sind die Wasserführung und die damit verbundenen Fließgeschwindigkeiten auch für nahezu alle ökologischen Funktionen der Gewässer bedeutsam.
Bei Betrachtung der Zeitreihe seit den 1960er-Jahren zeigt sich für das hydrologische Winterhalbjahr von Anfang November bis Ende April zwar ein leichter Rückgang des mittleren Abflusses, es handelt sich aber nicht um einen statistisch signifikanten Trend. Im hydrologischen Sommerhalbjahr, das heißt von Anfang Mai bis Ende Oktober, lässt sich hingegen bereits ein signifikant abnehmender Trend beobachten. Dieser ist Folge abnehmender Sommerniederschläge und einer temperaturbedingt höheren ⁠Verdunstung⁠ in diesen Monaten. Die Entwicklungen lassen den Rückschluss zu, dass sich Veränderungen der prinzipiellen Wasserverfügbarkeit im Winter- und Sommerhalbjahr bereits abzeichnen.
Über Deutschland gemittelt sind aufgrund der oben beschriebenen Wirkung von Niederschlag und Verdunstung die winterlichen Abflüsse generell deutlich höher als die Abflüsse im Sommerhalbjahr. Das Niedrigwasserjahr 1972 ist das einzige Jahr in der betrachteten Zeitreihe, in dem die sommerlichen Abflüsse die winterlichen geringfügig übertroffen haben. Seither war dies in keinem Jahr mehr der Fall. Allerdings zeigt das Verhältnis der mittleren Abflüsse im Sommer- und Winterhalbjahr bisher keine statistisch signifikante Veränderung.
Im Flussgebiet der Donau, dessen Abflussgeschehen durch Flüsse mit vorwiegend nivalem ⁠Abflussregime⁠ geprägt ist, gab es von 1960 bis Ende der 1980er-Jahre noch ebenso viele Jahre, in denen die Sommerabflüsse überwogen, wie solche mit höheren Winterabflüssen. Nach 1990 sind die Jahre, in denen die Abflüsse im Winterhalbjahr die des Sommerhalbjahres übertrafen, deutlich häufiger. Dies deutet darauf hin, dass der Einfluss der Schneedecke auf das Abflussgeschehen abnimmt.

Schnittstellen

WW-I-2: Grundwasserstand und Quellschüttung