Fragile alpine Einzugsgebiete unter Einfluss des Klimawandels
(2) GeoSphere Austria, Department für Klima-Folgen-Forschung, Hohe Warte 38, 1190 Wien
(3) Tiroler Wasserkraft AG (TIWAG), Eduard-Wallnöfer-Platz 2, 6020 Innsbruck
Abstract
Alpine Einzugsgebiete reagieren empfindlich auf klimawandelbedingte Veränderungen hydrologischer Regime sowie auf Landnutzungsänderungen, mit direkten Konsequenzen für Extremereignisse, Naturgefahren und die Prozessdynamik von Wasser- und Sedimenttransport. Aktuelle Studien prognostizieren eine Zunahme von stündlichen Starkniederschlagsereignissen sowie den weitgehenden Verlust der Vergletscherung in naher Zukunft, mit weitreichenden Konsequenzen für hydrologische und sedimentologische Prozesse in der Häufigkeit, Intensität und Saisonalität von Abfluss- und Transportprozessen. Vor diesem Hintergrund untersucht das Forschungsprojekt FRAGILE (Fluvial Transport Process Alterations in partly Glaciated Catchments forced by Climate Change), geleitet von der BOKU in Kooperation mit der GeoSphere Austria und der TIWAG, das Einzugsgebiet des hinteren Ötztals (Sölden bis Hintereisferner) mittels verschiedener Monitoringansätze.
An der Pegelstelle Vent/Rofenache, der höchstgelegenen Station des Hydrographischen Dienstes Tirols, wird seit über einem Jahrzehnt ein integratives Geschiebemonitoring betrieben. Die Dauer der jährlichen Geschiebetransportsaison hat sich in diesem Zeitraum von 3–4 auf 4–5 Monate verlängert. Ergänzend werden aktive RFID‑Tracer (Radio‑Frequency Identification) als markierte Geschiebekörner eingebracht. Durch die Detektion ihrer Durchgänge an einer fest installierten Antenne werden Wegstrecken und Transportgeschwindigkeiten bestimmt, wodurch sich die Vorwärtsbewegung des Geschiebes im Einzugsgebiet quantifizieren lässt. Kontinuierliche Temperatursonden in der Rofenache und in den Hauptzubringern erfassen thermische Änderungen, um u. a. Regenereignisse und deren räumliche Zuordnung im Einzugsgebiet zu identifizieren. UAV-gestützte Befliegungen bis in die Gletschervorfelder liefern hochaufgelöste Datensätze zu flächen- und volumenbasierten Oberflächenänderungen sowie zur Vegetationsdynamik und damit zu Landbedeckungsänderungen, die die Sedimentbereitstellung und Systemkonnektivität beeinflussen. Auf dieser Basis wird ein geschiebeorientierter Konnektivitätsindex des Einzugsgebiets abgeleitet.
Ziel dieser Studie ist es, auf Grundlage regionalisierter Klimaszenarien zukünftige Geschiebetransportregime zu quantifizieren und deren Unsicherheiten zu bewerten. Die Ergebnisse sollen zur Weiterentwicklung von Sedimentmanagementstrategien, zur Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen und zur Vertiefung des Prozessverständnisses in hochalpinen, besonders fragilen Einzugsgebieten beitragen.
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