Auswirkungen der CH2014 Klimaszenarien auf die Wasserressourcen – eine Abschätzung für die Schweiz

Die prognostizierte Klimaänderung wird einen bedeutenden Einfluss auf Schneedecke und Gletscher und somit auf die Wasserressourcen im gesamten Alpenraum haben. Im Rahmen der Studie CCHydro des BAFU wurden für die verschiedenen Klimaregionen und Höhenstufen der Schweiz zeitlich und räumlich hoch aufgelöste Szenarien des Wasserkreislaufes und der Abflüsse für das 21. Jahrhundert bereitgestellt. Für die Zeiträume 2021 – 2050 und 2070 – 2099 wurden die lokalen meteorologischen Veränderungen und die daraus resultierenden Änderungen in der Vergletscherung, der Schneedecke sowie im Abfluss gegenüber der Kontrollperiode 1980 – 2009 simuliert. Um die erwarteten lokalen Klimaänderungen für die Grosseinzugsgebiete abzubilden, wurden die Klimaszenarien des ENSEMBLES-Projektes mittels der Delta-Change-Methode auf Tagesbasis berechnet, welche auf dem A1B-Emissionsszenario für Temperatur und Niederschlag beruhen.

Diese Untersuchungen wurden durch die Verwendung der Klimaszenarien CH2014 der MeteoSchweiz erweitert. Diese neuen Szenarien basieren auf einer probabilistischen Methode, welche durch eine Wahrscheinlichkeitsverteilung („lower“, „medium“ und „upper“ Band) Auskünfte über die Modellunsicherheit und die dekadale Variabilität zulassen. Im Gegensatz zum Delta-Change-Ansatz liegen die prognostizierten Klimadaten nicht auf Stationsbasis, sondern für fünf Regionen der Schweiz vor. Zusätzlich werden neben dem Emissionsszenario A1B zwei weitere bereitgestellt: das moderate RCP3PD-Szenario sowie das „worst case“-Szenario A2. Der Vergleich dieser Ergebnisse mit den Erkenntnissen aus der CCHydro-Studie bilden den Fokus unseres Beitrages für die Skala der hydrologischen Schweiz.

Betrachtet man die zu erwartenden Änderungen, fällt primär die prozentuale Veränderung des stark abnehmenden (-22%) Gletscheranteils am Gesamtabfluss in der ersten Hälfte des laufenden Jahrhunderts auf, welcher sich in der fernen Zukunft einpendeln dürfte. Hingegen wird der Schneeschmelzanteil am gesamten Abfluss in der ersten Hälfte des laufenden Jahrhunderts um ca. 15% und in der zweiten Periode um bis zu 40% abnehmen. Die Änderungen der gesamten Abflussmengen sowie der Verdunstung fallen als Jahresmittelwerte betrachtet klein aus. Deutlicher zeigen sich jedoch die entsprechenden saisonalen und regionalen Folgen der Klimasignale auf den Wasserhaushalt. Vergleicht man nun die auf A1B basierten CCHydro-Ergebnisse mit dem optimistischen Emissionsszenario RCP3PD, kann eindeutig aufgezeigt werden, dass sich eine Reduktion von Treibhausgasen v.a. bis zum Ende des Jahrhunderts positiv auswirken dürfte: Alle Varianten der probabilistischen Methode weisen für den Gesamtabfluss leichte Verschiebungen zur Kontrollperiode auf, welche sich jedoch innerhalb der natürlichen Variabilität bewegen. Die Resultate von A2 sind im Gegensatz mit den A1B-Werten vergleichbar, die Veränderungen sind einfach noch offensichtlicher und weichen erst in der fernen Zukunft signifikant vom A1B-Szenario ab.

Institutionen

• Geographisches Institut, Universität Zürich
• Oeschger Zenter, Universität Bern
• Geographisches Institut, Universität Bern
• Institut für Atmosphäre und Klima, ETH Zürich / Swedish Meteorological and Hydrological Insitute, Norrköping

Kontakt

• Luzi Bernhard