Wasser als Rohstoff in Schnee und Eis
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Die Schweiz gilt als «Wasserschloss Europas». Dies nicht zuletzt, weil in unseren Bergen viel Wasser in Form von Schnee und Eis gespeichert wird. Unter dem Einfluss des Klimawandels wird sich dessen Verfügbarkeit voraussichtlich verändern. Wir erforschen die damit verbundenen Prozesse und leiten daraus Risiken und Chancen ab, auch für die Wasserkraft.
Unsere schweizweiten Schnee- und Wasser-Messnetze erfassen, zu welchen Zeitpunkten und an welchen Orten wie viel Schnee und Wasser zur Verfügung steht. Diese Messungen und die daraus abgeleiteten Informationen ermöglichen unter anderem zuverlässigere Vorhersagen der Wasserabflüsse. Dies spielt nicht zuletzt für die Optimierung der Energiegewinnung durch Wasserkraft eine wichtige Rolle.
Rückzug der Gletscher
Angesichts des Klimawandels ist es eine zentrale Frage, welche Konsequenzen die steigenden Temperaturen, die schmelzenden Gletscher sowie die selteneren Schneefälle für den Wasserhaushalt haben. Dazu untersuchen wir die hydrologischen Prozesse im Zusammenhang mit dem Gletscherschwund. In Labor- und Feldstudien erkunden wir die grundlegenden glaziologischen Prozesse, um damit die frühere Gletscherausdehnung zu bestimmen und die zukünftige Wasserverfügbarkeit zu prognostizieren.
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Dank dem Wasserreichtum und der alpinen Lage am höchsten Punkt der kontinentalen Wasserscheide gilt die Schweiz zu Recht als Wasserschloss Europas. Der Schnee in den Bergen und die vielen alpinen Gewässer dienen einerseits der Wasser- und Elektrizitätswirtschaft, werden aber auch touristisch genutzt. Trotz des Wasserreichtums kann es so in gewissen Regionen und Zeiten zu Konflikten zwischen verschiedenen Nutzern oder zwischen Nutzern und Naturschutz kommen. Weil die alpinen Schnee- und Wasserressourcen auch durch die Klimaänderung beeinflusst werden, können neue Nutzungskonflikte entstehen oder bereits bestehende verschärft werden. Mit dem Tagungsband wollen wir einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung geben und einige Herausforderungen in der Praxis aufzeigen.
Schwerpunkt aus dem WSL-Magazin Diagonal, 2/13: Ursache und Wirkung: Werden sich Konflikte um die Ressource Wasser infolge des Klimawandels verschärfen?
Zappa, M.; Holko, L.; Šanda, M.; Vitvar, T.; Parajka, J., 2019: Thematic issue on snow resources and hydrological cycle. Journal of Hydrology and Hydromechanics, 67, 1: 1-3. doi: 10.2478/johh-2018-0027
Farinotti, D.; Round, V.; Huss, M.; Compagno, L.; Zekollari, H., 2019: Large hydropower and water-storage potential in future glacier-free basins. Nature, 575, 7782: 341-344. doi: 10.1038/s41586-019-1740-z
Delaney, I.; Werder, M.A.; Farinotti, D., 2019: A numerical model for fluvial transport of subglacial sediment. Journal of Geophysical Research F: Earth Surface, 124, 8: 2197-2223. doi: 10.1029/2019JF005004
Schaefli, B.; Manso, P.; Fischer, M.; Huss, M.; Farinotti, D., 2019: The role of glacier retreat for Swiss hydropower production. Renewable Energy, 132: 615-627. doi: 10.1016/j.renene.2018.07.104
Anghileri, D.; Monhart, S.; Zhou, C.; Bogner, K.; Castelletti, A.; Burlando, P.; Zappa, M., 2019: The value of subseasonal hydrometeorological forecasts to hydropower operations: how much does preprocessing matter?. Water Resources Research, 55, 12: 10159-10178. doi: 10.1029/2019WR025280
Brunner, M.I.; Farinotti, D.; Zekollari, H.; Huss, M.; Zappa, M., 2019: Future shifts in extreme flow regimes in Alpine regions. Hydrology and Earth System Sciences, 23: 4471-4489. doi: 10.5194/hess-23-4471-2019
Zekollari, H.; Huss, M.; Farinotti, D., 2019: Modelling the future evolution of glaciers in the European Alps under the EURO-CORDEX RCM ensemble. Cryosphere, 13, 4: 1125-1146. doi: 10.5194/tc-13-1125-2019
Farinotti, D.; Huss, M.; Fürst, J.J.; Landmann, J.; Machguth, H.; Maussion, F.; Pandit, A., 2019: A consensus estimate for the ice thickness distribution of all glaciers on Earth. Nature Geoscience, 12, 3: 168-173. doi: 10.1038/s41561-019-0300-3
Bogner, K.; Liechti, K.; Bernhard, L.; Monhart, S.; Zappa, M., 2018: Skill of hydrological extended range forecasts for water resources management in Switzerland. Water Resources Management, 32, 3: 969-984. doi: 10.1007/s11269-017-1849-5
Gindraux, S.; Farinotti, D., 2018: Skill transfer from meteorological to runoff forecasts in glacierized catchments. Hydrology, 5, 2: 26 (14 pp.). doi: 10.3390/hydrology5020026
Antonetti, M.; Zappa, M., 2018: How can expert knowledge increase the realism of conceptual hydrological models? A case study based on the concept of dominant runoff process in the Swiss Pre-Alps. Hydrology and Earth System Sciences, 22, 8: 4425-4447. doi: 10.5194/hess-22-4425-2018
Råman Vinnå, L.; Wüest, A.; Zappa, M.; Fink, G.; Bouffard, D., 2018: Tributaries affect the thermal response of lakes to climate change. Hydrology and Earth System Sciences, 22, 1: 31-51. doi: 10.5194/hess-22-31-2018
Farinotti, D.; Pistocchi, A.; Huss, M., 2016: From dwindling ice to headwater lakes: could dams replace glaciers in the European Alps?. Environmental Research Letters, 11, 5: 054022 (9 pp.). doi: 10.1088/1748-9326/11/5/054022
Würzer, S.; Jonas, T.; Wever, N.; Lehning, M., 2016: Influence of initial snowpack properties on runoff formation during rain-on-snow events. Journal of Hydrometeorology, 17, 6: 1801-1815. doi: 10.1175/JHM-D-15-0181.1
Griessinger, N.; Seibert, J.; Magnusson, J.; Jonas, T., 2016: Assessing the benefit of snow data assimilation for runoff modeling in Alpine catchments. Hydrology and Earth System Sciences, 20, 9: 3895-3905. doi: 10.5194/hess-20-3895-2016
Jenicek, M.; Seibert, J.; Zappa, M.; Staudinger, M.; Jonas, T., 2016: Importance of maximum snow accumulation for summer low flows in humid catchments. Hydrology and Earth System Sciences, 20, 2: 859-874. doi: 10.5194/hess-20-859-2016
Boesch, R.; Bühler, Y.; Marty, M.; ... Ginzler, C., 2016: Comparison of digital surface models for snow depth mapping with UAV and aerial cameras. In: Halounova, L.; Šafář, V.; Raju, P.L.N.; Plánka, L.; Ždímal, V.; Srinivasa Kumar, T.; Faruque, F.S.; Kerr, Y.; Ramasamy, S.M.; Comiso, J.; (Yousif) Hussin, Y.A.; ... Thenkabail, P.S.; Lavender, S.; Skidmore, A.; Yue, P.; Weng, Q. (eds), 2016: XXIII ISPRS congress, commission VIII. XXIII ISPRS congress, Prague, Czech Republic, July 12-19, 2016. 453-458. doi: 10.5194/isprs-archives-XLI-B8-453-2016
Mernild, S.H.; Holland, D.M.; Holland, D.; Rosing-Asvid, A.; Yde, J.C.; Liston, G.E.; Steffen, K., 2015: Freshwater flux and spatiotemporal simulated runoff variability into Ilulissat Icefjord, West Greenland, linked to salinity and temperature observations near tidewater glacier margins obtained using instrumented ringed seals. Journal of Physical Oceanography, 45, 5: 1426-1445. doi: 10.1175/JPO-D-14-0217.1
Bühler, Y.; Marty, M.; Egli, L.; Veitinger, J.; Jonas, T.; Thee, P.; Ginzler, C., 2015: Snow depth mapping in high-alpine catchments using digital photogrammetry. Cryosphere, 9, 1: 229-243. doi: 10.5194/tc-9-229-2015