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Simulating future salinity dynamics in a coastal marshland under different climate scenarios

Salinization is a well-known problem in agricultural areas worldwide. For the last 20-30 years, rising salinity in the upper, unconfined aquifer has been observed in the Freepsumer Meer, a deep grassland area near the German North Sea coast. In order to investigate long-term development of soil salinity and water balance, the one-dimensional SWAP model was set up and calibrated for a soil column in the area, simulating water and salt balance at discrete depths for 1961-2099. The model setup involved a deep aquifer as the only source of salt through upward seepage since other sources were negligible. In the vertical salt transport equation, only dispersion and advection were included. Six different regional outputs of statistical downscaling methods (WETTREG, XDS), based on simulations of different GCMs (ECHAM5, ECHAM6, IPSL-CM5) driven by greenhouse gas emission scenarios (SRES-A2, SRES-B1) and concentration pathways (RCP45, RCP85), were used as scenarios. These comprised different rates of increasing surface temperature and essentially different trends in seasonal rainfall. The results of the model runs exhibit opposing salinity trends for topsoil and deeper layers: While the projections of some scenarios entail decreasing salinities near the soil surface, most of them project a rise in subsoil salinity with strongest trends of up to +0.9 mg cm-3 (100a)-1 at -65 cm. The results suggest that topsoil salinity trends are affected by the magnitude of winter rainfall trends while high subsoil salinity trends correspond to low winter rainfall and high summer temperature. Absolute salinity is high in scenarios of high-temperature and low-rainfall summers. How these projected trends affect the vegetation and thereby future land use will depend on the future management of groundwater levels in the area. © Author(s) 2019

EU 368 - Stellungnahme zu den Fragen vom TÜV und GRS sowie des NLfB zum BGR-Bericht "Stellungnahme zur Auswirkung des Salinars im Mittleren Muschelkalk auf die Tiefenwasserhydraulik im Gebiet der Schachtanlage Konrad" (PDF, nicht barrierefrei)

BfS Bundesamt für Strahlenschutz DECKBLATT EU 368 ProjektPSP,EftmentObi, Ktn11,AvlgabtUALfd. Nr. .Rev, NAANNNNNNNNNNNNNNNNNZAAXXAANNNNNN 9K35212645001400 EG RB Stellungnahme zu den Fragen vom ·TÜV und GRS sowie des NLfB zum BGR-Bericht "Stellungnahme zur Auswirkung des Salinars im Mittleren Muschelkalk auf die Tiefenwasserhydraulik im Gebiet der Schachtanlage Konrad" (EU 338)Seite: Ersteller:Textnummer: Titel der Unterlage: I. Stand: 27.07.90 BGR Stempelfeld: PSP-Eleinent TP.....2.1..2.2~22 zu Plan-Kapitel: Freigabe fflr 8eh6rden 3.1.10.3 Frelg.atie III) Prafekt Diese Unterlage unterliegt samt Inhalt dem Schutz des Urheberrechts sowie der Pflicht zur vertraulichen Behandlung auch bei Beförderung und Vernichtung und darf vom Empfänger nur ouftragsbezogen genutzt, vervielfcfüigt und Dritten zuganglich gemacht werden. Bne andere Verwen_dung und Weifergabe bedarf d~r ausdrücklichen Zustir:nmung des BfS. BfS Revisionsblatt eu 368 ProjelclPSP•Eleme~IObi.Kenn.AufgabeUAlfd. Nr.Rev. NAANNNNNNNNNNNNNNNNNXAAXXAÄNNNNNN 9K35212645EGRB0014 Stellungnahme zu den Fragen vom TÜV und GRS sowie des NLfB zum BGR~Bericht "Stellungnahme zur Auswirkung des Sali nars im Mittleren Muschelkalk auf die Tie f enwasserhydraulik im Gebiet der Schachtanlage Konrad" (EU 338) ntel der Unterlage: Seite: II. Stand: 21.07.90 Rev. 1 Revisionsst.1 verant. DafumStelle Gegenz:eichn. J rev-. 1 K~ t. l Name Seile 1 •) Kategorie R • redaktionelle Korrektur Kategorie .Y ... verdeutlichende Verbesserung Kategorie S - substantielle Änderung Mindestens bei der Kategori& S müssen Erlauterungen angegeben werden. Erldulerung der Revision ! 00 1 B 2.22/B2.24 -- Hannover, d. 27.07.1990 Betr.; Planfeststel l ungsverfahren Konrad; Langzeitsicherheit Fachgespräch "Auswirkung des Salinars im Mittleren Muschelkalk auf die Tiefenwasserhydraulik" (EU 338) am 09.05.1990 Bezug; Protokollentwurf zum o. g. Fachgespräch Stellungnahme zu den Fragen von TÜV und GRS sowie des NLfB zum BGR-Bericht "Stellungnahme zur Auswirkung des salinars im Mittler en Muschelkalk auf die Tiefenwasserhydraulik im Gebiet der Schachtanlage Konrad" CEP 338} I. Allgemeines Die Grundvorstellung der BGR zur Geohydraulik im.Raum Konrad bezieht die Wechselwirkung zwischen der Porenwassersalinität und deren Auswirkung auf das Grundwasser-Strömungsfeld ein: Die Porenwässer stehen in Kontakt mit Salzstöcken und söhligem Salinar in größeren Tiefen. Dort geht Salz in Lösung, welches im Porenwasser durch Advektion, Dispersion und Diffusion weitertransportiert wird. So entstehen Muster mit örtlich verschiedenen Salzgehalten und somit verschiedenen Porenwas- serdichten, die im Schwerefeld wiederum auf die Bewegung des Grundwassers einwirken; und zwar in einem solchen Sinn, daß die advektive Grundwasserbewegung in großen Bereichen kleiner wird als bei Betrachtung der Geohydraulik bei Süßwasserver- hältnissen. Die von der Advektion unabhängige Diffusion rückt als Transportmechanismus für Inhaltsstoffe dann mehr in den Vordergrund.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 (no named, 54.2334 N, 11.7335 E, 1981-02-23 13:40:00)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 at 54.2334 N, 11.7335 E (1981-02-23) within project(s) ADVEKTION.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 (no named, 54.2334 N, 11.8001 E, 1981-02-23 12:00:00)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 at 54.2334 N, 11.8001 E (1981-02-23) within project(s) ADVEKTION.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 3/77 (no named, 54.2500 N, 11.8500 E, 1977-03-02 15:20:00)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 3/77 at 54.2500 N, 11.8500 E (1977-03-02) within project(s) ADVEKTION.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 6/78 (no named, 54.2500 N, 11.8500 E, 1978-05-31 14:40:00)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 6/78 at 54.2500 N, 11.8500 E (1978-05-31) within project(s) ADVEKTION.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 (no named, 54.2667 N, 11.8001 E, 1981-02-23 12:30:00)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 at 54.2667 N, 11.8001 E (1981-02-23) within project(s) ADVEKTION.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 3/81 (no named, 54.2667 N, 11.8001 E, 1981-02-23 12:40:00)

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ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 3/77 (no named, 54.2167 N, 11.8500 E, 1977-03-03 00:00:01)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 3/77 at 54.2167 N, 11.8500 E (1977-03-03) within project(s) ADVEKTION.

ADVEKTION: Stroemungsmessung ADVEKTION 6/78 (no named, 54.2167 N, 11.8500 E, 1978-05-31 09:30:00)

Marine chemical, physical or biological investigations in campaign Stroemungsmessung ADVEKTION 6/78 at 54.2167 N, 11.8500 E (1978-05-31) within project(s) ADVEKTION.

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