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Dossier: Trockenheit im Wasserschloss Schweiz

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Trockenperioden haben schwerwiegende Folgen für die Landwirtschaft, die Wasserversorgung, die Energieerzeugung oder für natürliche Ökosysteme. Wir schaffen die Datengrundlagen, um kritische Trockenheit frühzeitig zu erkennen und ihre Folgen für Natur und Gesellschaft abschätzen und lindern zu können.

 
 

Trockenperioden drohen in der Schweiz mit dem Klimawandel häufiger zu werden. Schon heute kommen in der Schweiz mehr sehr warme Tage und weniger sehr kalte Nächte vor. Wir erforschen, unter welchen Bedingungen Wasserdefizite in Böden, im Grundwasser oder in Oberflächengewässern auftreten und wie sich dies auf natürliche Ökosysteme und die Gesellschaft auswirkt. Ein Beispiel: im trockenen Herbst 2015 konnte aufgrund von Wassermangel weniger Strom aus Wasserkraft gewonnen werden.

Anhand von langfristigen Beobachtungsdaten erarbeiten wir Computermodelle, mit denen sich künftige Entwicklungen bezüglich Wasserverfügbarkeit simulieren lassen. So können wir aus der Gegenwart für die Zukunft lernen. Dieses Dossier bietet einen Überblick über unsere Forschungsaktivitäten zum Phänomen Trockenheit.

  

Unsere Projekte zum Thema Trockenheit

 

DROUGHT-CH

Der Hitzesommer 2003 hat gezeigt, dass Trockenperioden gravierende Auswirkungen auf Wasserressourcen, Gesundheit, Ökosysteme und Wirtschaft haben können. Oftmals fehlen jedoch frühzeitige Informationen über Trockenperioden und Strategien zur Bewältigung von Wasserknappheit und Vermeidung von Schäden.

Vorhersage von hydrologischer Trockenheit

SREP-drought befasst sich mit der Untersuchung der Abhängigkeit der Sommer-Niedrigwasser und Sommer-Trockenzeiten durch die Winterschneedecke in drei Einzugsgebieten (Voralpen, Zentralschweiz; Isergebirge, Nordböhmen; Kleiner Kaukasus, Zentralgeorgien)

DROUGHT-R&SPI

Förderung von Europäischer Dürreforschung und von Verknüpfungen zwischen Wissenschaft und Politik (DROUGHT-R&SPI) ist ein Forschungsprojekt im 7. Europäischen Framework Programm unter der Themenkategorie "Verletzlichkeit und erhöhtes Dürrerisiko in Europa".

Drought 2018 - TreeNet meets Sentinel2

TreeNet permanently measures growth and tree water deficit (TWD) of about 250 tree individuals in forests all over Switzerland with so-called point dendrometers. TWD has shown to be a reasonable biological indicator for drought stress and quantifies the amount of missing water a tree needs to reach full saturation. In combination with spectral anomalies of satellite-based indices (e.g., NDWI from Sentinel2ab) between 2018 and a reference period we test whether we can find a close link between the two drought stress indicators.

Wälder im Klimastress

In this project we will assess the physiological processes by which trees adjust and interact among each other under a changing climate, determine the consequences of these processes on forest responses to climatic stresses and improve our understanding of these effects on forests functioning at a large comprehensive scale.

Böden und Wasserhaushalt von Wäldern

Wir möchten Wasserhaushalts-relevante Bodeneigenschaften für die Waldfläche der Schweiz digital kartieren und als GIS-Layer verfügbar machen. Somit werden Regionen lokalisiert, in denen unter künftigem Klima mit verstärkter Trockenheit zu rechnen ist.

Soil solution in LWF plots

The chemistry of soil solution and the soil water availability for plants have been monitored since 1997 in seven forest plots in Switzerland. This project, linked to the Swiss Long-term Forest Ecosystem Research project (LWF), aims to assess the soil response to atmospheric pollution (acidifying substances and nitrogen) and to climate change.

Nadelbäume und Trockenheit

Sehr starke waldbauliche Eingriffe im Gebirgswald können kurzfristig ökonomisch vorteilhaft sein. Langfristig könnten sie aber die Waldverjüngung verzögern und den Holzuwachs vermindern. Ob solche nachteiligen Auswirkungen auftreten und wie gross sie allenfalls sind, wird mit retrospektiven ertragskundlichen und dendroökologischen Erhebungen in Gebirgswäldern abgeschätzt.

Trockenheit als limitierender Faktor für An- und Aufwuchs von Hauptbaumarten

Für die Anpassung unserer Wälder an ein wärmeres Klima sind verschiedene Strategien denkbar. In diesem Projekt wird die Plastizität verschiedener Provenienzen von Waldföhre und Fichte bezüglich Trockenheit in der Jugendphase untersucht.

Keimungsexperiment

Seit der zweiten Hälfte der 1990-er Jahre wird eine erhöhte Föhrenmortalität in den Wäldern des oberen Rhonetals festgestellt. Eine Doktorandin untersucht den Einfluss verschiedener klimatischer Aspekte und interspezifischer Konkurrenz auf die Verjüngung von Wald- und Schwarzföhre.

Wie Buchen auf Trockenheit reagieren

Im Projekt BuKlim wird die Reaktion von Buchen aus Gebieten mit unterschiedlichen Jahresniederschlägen auf Trockenheit untersucht. Die Resultate des Versuchs sollen helfen, das Anpassungspotential der Buche an die mit dem Klimawandel zunehmende Trockenheit besser abschätzen zu können.

CaNuPine/MICRO

In this project, adaptive and stress responses to drought stress and varying nutrient availability are being analyzed at tissue, cell and subcellular level in foliage of Scots pine and downy oak.

Isodrought

We want to explore a stable isotope tree-ring approach for analyzing physiological drought responses of trees. The results are expected to provide a novel diagnostic tool for understanding causes of tree decline.

Mykorrhiza und Waldbrand

Im vorliegenden Projekt wird untersucht, inwiefern Waldbrand die Diversität von Mykorrhizapilzen verringert, und ob ein Zusammenhang zwischen Pilzdiversität und dem Wachstum von Baumkeimlingen besteht.

DEForScen

Current plastic response of plants to climate change may be reflected by tree health. We investigate tree health data collected on ca. 6000 plots across Europe since the 1980s to figure out whether changes and trends in defoliation permit to identify species-specific response to climate change.

 

Bildstrecke Wald und Trockenheit

Wie wirkt sich der Klimawandel auf den Schweizer Wald aus? Diese Frage untersuchen wir in den Walliser Trockentälern. Sie gehören zu den trockensten Regionen der Schweiz und sind eine Art Fenster in die Zukunft: Mögliche Auswirkungen des Klimawandels lassen sich dort bereits heute untersuchen.

 
 

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