Der modifizierte Bodenfeuchte-Index (BFi) stellt ein Maß für die reliefbedingten, potentiellen Feuchteverhältnisse des Bodens dar. Er errechnet sich einerseits aus dem komplexen Reliefparameter Einzugsgebietsgröße, also der potentiell durch Abfluss zur Verfügung stehenden Wassermenge und andererseits aus dem lokalen Reliefparameter Neigung. Die Neigung steuert die Fließgeschwindigkeit und damit die Verweildauer des abfließenden Wassers. Weitere Details zum Verfahren (ohne Modifikation) finden sich bei BÖHNER & KÖTHE (2003). Der modifizierte Bodenfeuchte-Index ist ein leistungsfähiger Reliefparameter. Es gelingt u.a., dass breite Talböden einen einheitlichen hohen Bodenfeuchte-Index aufweisen und nicht wie z.B. bei MOORE et al. (1993) hohe Indizes nur auf die schmalen Abflusslinien in den Talböden konzentriert bleiben (vgl. BÖHNER & KÖTHE 2003). Die Modifikation des Bodenfeuchte-Index besteht in erster Linie in der Gewichtung der Hangneigung. Der verwendete Gewichtungsfaktor beträgt den Wert 2 (Standardwert ist 1). Der relativ hohe Gewichtungsfaktor 2 führt zwar dazu, dass im Bergland der Bodenfeuchte-Index recht undifferenziert ist und bereits die Endmoränen der Geest ähnlich geringe Werte wie das Bergland aufweisen. Dafür sind aber alle sehr flach geneigten Gebiete stark differenziert. Da Niedersachsen überwiegend ein flach geneigtes Relief aufweist und da der Zusammenhang Boden -Relief in grundwassernahen Standorten i.d.R. stärker ist, wurde sich für einen hohen Gewichtungsfaktor entschieden. BÖHNER, J. & KÖTHE, R. (2003): Bodenregionalisierung und Prozeßmodellierung: Instrumente für den Bodenschutz. – Peterm. Geogr. Mitt., 147, 2003/3: 72-82; Gotha.
Der modifizierte Bodenfeuchte-Index (BFi) stellt ein Maß für die reliefbedingten, potentiellen Feuchteverhältnisse des Bodens dar. Er errechnet sich einerseits aus dem komplexen Reliefparameter Einzugsgebietsgröße, also der potentiell durch Abfluss zur Verfügung stehenden Wassermenge und andererseits aus dem lokalen Reliefparameter Neigung. Die Neigung steuert die Fließgeschwindigkeit und damit die Verweildauer des abfließenden Wassers. Weitere Details zum Verfahren (ohne Modifikation) finden sich bei BÖHNER & KÖTHE (2003). Der modifizierte Bodenfeuchte-Index ist ein leistungsfähiger Reliefparameter. Es gelingt u.a., dass breite Talböden einen einheitlichen hohen Bodenfeuchte-Index aufweisen und nicht wie z.B. bei MOORE et al. (1993) hohe Indizes nur auf die schmalen Abflusslinien in den Talböden konzentriert bleiben (vgl. BÖHNER & KÖTHE 2003). Die Modifikation des Bodenfeuchte-Index besteht in erster Linie in der Gewichtung der Hangneigung. Der verwendete Gewichtungsfaktor beträgt den Wert 2 (Standardwert ist 1). Der relativ hohe Gewichtungsfaktor 2 führt zwar dazu, dass im Bergland der Bodenfeuchte-Index recht undifferenziert ist und bereits die Endmoränen der Geest ähnlich geringe Werte wie das Bergland aufweisen. Dafür sind aber alle sehr flach geneigten Gebiete stark differenziert. Da Niedersachsen überwiegend ein flach geneigtes Relief aufweist und da der Zusammenhang Boden -Relief in grundwassernahen Standorten i.d.R. stärker ist, wurde sich für einen hohen Gewichtungsfaktor entschieden. BÖHNER, J. & KÖTHE, R. (2003): Bodenregionalisierung und Prozeßmodellierung: Instrumente für den Bodenschutz. – Peterm. Geogr. Mitt., 147, 2003/3: 72-82; Gotha.
Nach der Dürre des letzten Jahres war auch dieser Frühling wieder überdurchschnittlich warm und trocken. Die Trockenheit im Boden, die auch nach dem letzten Winter noch bestand, konnte somit auch im Frühjahr nicht ausgeglichen werden. Sachsen-Anhalt startet mit Bodendürre in den Sommer. Der meteorologische Frühling (01. März bis 31. Mai) des Jahres 2019 war mit 9,6 °C mittlerer Lufttemperatur in Sachsen-Anhalt um 1,5 °C wärmer als das langjährige Mittel der Referenzperiode 1961-1990. Diese Temperaturanomalie folgt grob dem langjährigen Trend, wie aus Abbildung 1 ersichtlich wird. Der Mai 2019, welcher mit 11,8 °C um 1 °C kühler war als das Mittel der Mai-Monate in der Referenzperiode, konnte den wärmeren März mit 7,1 °C (3,7 °C) [1] und April mit 10,0 °C (7,8 °C) im Jahreszeitenmittel nicht ausgleichen. [1] Werte in Klammern geben das Mittel des Referenzzeitraums 1961-1990 wieder. Nach der Dürre des vergangenen Jahres 2018 mit einem Jahresniederschlag von 352,5 mm in Sachsen-Anhalt, welcher im Vergleich zur Referenzperiode 1961-1990 einem Defizit von -195,1 mm (-35,6 %) entspricht, konnte auch das Frühjahr 2019 den Wassermangel in Sachsen-Anhalt nicht ausgleichen. Während der März mit 50,9 mm etwas mehr Niederschlag als normal (39,7 mm) brachte, waren der April [2] mit lediglich 22,0 mm (50,8 % von normal 43,3 mm) und der Mai mit 43,1 mm (83,1 % von normal 51,9 mm) wiederum zu trocken und setzten so den unterdurchschnittlichen Niederschlag des letzten Jahres fort. Somit erreichte das mittlere Niederschlagsdargebot des Frühjahrs 2019 mit 116,0 mm in Sachsen-Anhalt lediglich 86 % (von normal 134,9 mm der Referenzperiode). Im Vergleich dazu erzielte die Bundesrepublik einen besseren Durchschnitt: Der sehr nasse Mai im Süden und Südwesten Deutschlands konnte die Niederschlagsstatistik des Frühjahrs etwas „nach oben ziehen“. Im gesamtdeutschen Mittel beträgt das Niederschlagsdargebot im Frühling mit 182,7 mm somit 98,3 % (von 185,9 mm in der Referenzperiode) Alle oben genannten Aussagen beziehen sich auf Daten des Deutschen Wetterdienstes – Datenquelle: Deutscher Wetterdienst Die Auswirkungen dieses Niederschlagsdefizits seit dem letzten Jahr sind an dem aktuellen Stand des Dürremonitors des Zentrums für Umweltforschung (UFZ) Leipzig erkennbar. Abbildung 2 zeigt den SMI („Soil Moisture Index“ - Bodenfeuchteindex nach Samaniego et al. 2013) für den Gesamtboden bis ca. 1,8 m Tiefe für Anfang Juni 2019. Der SMI ist in 5 Trockenklassen eingeteilt. Dabei bezeichnet Dürre „keine absolute Trockenheit“, sondern „die Abweichung der Bodenfeuchte vom langjährigen Zustand im jeweiligen Monat (statistischer Vergleich mit dem Zeitraum 1951-2015)“. Man beachte den - im Vergleich zum oben genutzten - abweichenden Referenzzeitraum: Für den SMI zieht das UFZ einen längeren Bezugszeitraum heran. Dies entspricht der hydrologischen Praxis, längere Zeiträume als 30 Jahre (wie in der Klimatologie) zu nutzen. Es zeigt sich, dass, mit Ausnahme des Harzes, fast ganz Sachsen-Anhalt nach diesem Frühjahr mit einer außergewöhnlichen Dürre in den Sommer startet. [2] Der April war mit 250,0 h Sonnenscheindauer auch gleichzeitig äußerst sonnenscheinreich (164,5 % von normal 152,0 h)
Der Terrain Classification Index = (TCIlow) ist ein dimensionsloser Index im Wertebereich von 0-2. Er überhöht geringste Höhendifferenzen, insbesondere in Tiefenbereichen. Auch bei geringsten Reliefunterschieden werden Gerinne und flache Senken erkennbar. In der Nähe von anthropogenen Bauwerken wie Deichen, Dämmen oder Halden können Reste oder Artefakte die Werte verfälschen. Der Reliefklassifikationsindex TCIlow beruht auf dem nach 10m generalisierten digitalen Höhenmodel von Niedersachsen (DGM1) und wird aus den komplexen Reliefparametern Höhe über Tiefenlinie, Einzugsgebietsgröße und modifizierten Bodenfeuchteindex berechnet (BOCK, BÖHNER, CONRAD, KÖTHE & RINGELER (2007)). BOCK, M., BÖHNER, J., CONRAD, O., KÖTHE, R. & RINGELER, A. (2007): Methods for creating Functional Soil Databases and applying Digital Soil Mapping with SAGA GIS. - In: Hengl, T. et al. (Eds.) Status and prospect of soil information in south-eastern Europe: soil databases, projects and applications. - EUR 22646 EN, 149-163, Scientific and Technical Research series, Office for Official Publications of the European Communities; Luxemburg.
Der Terrain Classification Index = (TCIlow) ist ein dimensionsloser Index im Wertebereich von 0-2. Er überhöht geringste Höhendifferenzen, insbesondere in Tiefenbereichen. Auch bei geringsten Reliefunterschieden werden Gerinne und flache Senken erkennbar. In der Nähe von anthropogenen Bauwerken wie Deichen, Dämmen oder Halden können Reste oder Artefakte die Werte verfälschen. Der Reliefklassifikationsindex TCIlow beruht auf dem nach 10m generalisierten digitalen Höhenmodel von Niedersachsen (DGM1) und wird aus den komplexen Reliefparametern Höhe über Tiefenlinie, Einzugsgebietsgröße und modifizierten Bodenfeuchteindex berechnet (BOCK, BÖHNER, CONRAD, KÖTHE & RINGELER (2007)). BOCK, M., BÖHNER, J., CONRAD, O., KÖTHE, R. & RINGELER, A. (2007): Methods for creating Functional Soil Databases and applying Digital Soil Mapping with SAGA GIS. - In: Hengl, T. et al. (Eds.) Status and prospect of soil information in south-eastern Europe: soil databases, projects and applications. - EUR 22646 EN, 149-163, Scientific and Technical Research series, Office for Official Publications of the European Communities; Luxemburg.
Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem (ST-BIS) nach § 11 BodSchAG LSA KategorieMetadaten zu ST-BIS-Nr.: 82 TitelKarte wesentlicher Substrat-/Hauptbodenartkombinationen Substratprognosekarte der Elbe-Überschwemmungsgebiete LAGB/LAU (Landesamt für Geologie und Bergwesen Sachsen-Anhalt / Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, FG 23, Herr Tobias Weniger) erhebende Kurztitel § 11.1 Behörde: Datenhalter/Auskunft Art der Behörde (erhebende/verarbeitende) Anrede Vorname (Titel) Name Straße/Hausnummer PLZ ORT PLZ (Postfach) Postfach Telefon/Fax/E-Mail § 11.2 Art und Umfang der Herr Klaus-Jörg Dr. Hartmann Köthener Straße 38 06118 Halle (Saale) 06035 156 0345 5212-117/ 0345 5229-910 / Hartmann@lagb.mw.sachsen- anhalt.de (0345 5704-467 / 0345 5704-405 / tobias.weniger@lau.mlu.sachsen-anhalt.de) Geo-Information/Karte Daten: Datensammlung/Datenbank Dienst/Anwendung/Inf.-system Geoinformation/Karte Verweis auf Internetadresse (URL) Beschreibung Raumbezug: Die Substratprognosekarte der Elbe-Überschwemmungsgebiete kann durch Aggregierung für Maßstäbe bis 1:10000 verwendet werden. Sie zeigt die wesentlichen Substrat-/ Haupbodenartenkombinationen in der Elbaue des Landes Sachsen-Anhalt. Die Klassifizierung erfolgte mittels Entwicklung von Clustern auf Basis von Indizes und der bodensystematischen Einordnung der Profile. Elbe-Überschwemmungsgebiete in Sachsen-Anhalt Administrative Einheit Zeitbezug: 30.11.2009 von bis (Stand der Geodaten) 2011 Periodizität Parameter/Attribute BFI = Bodenfeuchteindex HUT = Höhe über Tiefenlinie HUE = Höhe über Gewässer MBI = Massenbilanzindex FPI = Floodplain- oder Auenindex Bodentyp 3 = Klassifikationsergebnis Bodentyp Bodenart 3 = Klassifikationsergebnis Bodenart Datenqualität Dateien Geoinformation/Karte: Raum- Bezugssystem/Lagestatus Erstellungsmaßstab Anwendungsmaßstab ETRS89/UTM-Zone 32 1:10000 1:10000 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt - Seite 1 (Stand: 24.02.2020) Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem (ST-BIS) nach § 11 BodSchAG LSA KategorieMetadaten zu ST-BIS-Nr.: 82 § 11.3 Voraussetzung/Bedingungen für das Erheben, Verarbeiten und Nutzen der Daten: Rechtliche Grundlagen Bestellrecht (Weitergabe an)Bodenschutz-Ausführungsgesetz Sachsen-Anhalt - BodSchAG LSA Datenformat Version Medium § 11.4 Verfahren der Datengewinnung/– auswertung: Fachliche Methode/Grundlage und Technische Methode (Geodatengrundlage) alle Shape (Fläche) ArcGIS 9.2 E-Mail Grundlagen: − Höhenmodell des LHW, − aus dem Höhenmodell abgeleitete Indizes, − Profile/Grablochbeschriebe der Bodenschätzungen Vorgehen: − Berechnung der einzelnen Indizes auf Grundlage des Höhenmodells, − Entwicklung von Clustern auf Basis der Indizes und der bodensystematischen Einordnung realer Profile, − Ableitung von Kriterien zur Beschreibung des Themas − Aggregierung der einzelnen Ebenen (Zusammenfassen / Anfügen von Flächen < 0,1 ha zu einer Mindestgröße von 0,1 ha, Eliminierung kleinerer Inselpolygone) Jahn, R.: "Vervollständigung, Spezifizierung und Validierung der gebietsweise vorliegenden Bodenprognosekarte für die Elbe- Überschwemmungsgebiete“ Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt - Seite 2 (Stand: 24.02.2020)
Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem (ST-BIS) nach § 11 BodSchAG LSA KategorieMetadaten zu ST-BIS-Nr.: 58 TitelPrognosekarte der Schwermetallgehalte der Elbe- Überschwemmungsgebiete SM-Besorgnis LAU/LAGB (Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt/Landesamt für Geologie und Bergwesen Sachsen-Anhalt) verarbeitende Kurztitel § 11.1 Behörde: Datenhalter/Auskunft Art der Behörde (erhebende/verarbeitende) Anrede Vorname (Titel) Name Straße/Hausnummer PLZ ORT PLZ (Postfach) Postfach Telefon/Fax/E-Mail § 11.2 Art und Umfang der Herr Tobias Weniger Reideburger Straße 47 06116 Halle (Saale) 06009 200841 0345 5704-467 / tobias.weniger@lau.mlu.sachsen-anhalt.de Geo-Information/Karte Daten: Datensammlung/Datenbank Dienst/Anwendung/Inf.-system Geoinformation/Karte Verweis auf Internetadresse www.lau.sachsen-anhalt.de (URL) Beschreibung Raumbezug: Die digitale Karte ''Prognosekarte der Schwermetallgehalte der Elbe- Überschwemmungsgebiete'' in Sachsen-Anhalt kann für Maßstäbe bis 1:10000 verwendet werden. Sie zeigt die Besorgnis hinsichtlich der zu erwartenden Schwermetallbelastung, die durch Verknüpfung vorhandener Messwerte mit flächenhaft vorliegenden Reliefattributen für semi-terrestrische Böden abgeleitet wurde. Bei der Interpolationsmethode Random Forest wurden auch die Ergebnisse der Bodenprognosekarte berücksichtig. Es sind drei As- und Schwermetallgehaltsstufen der Mittleren Vielfachen der Vorsorgewerte dargestellt. Das Interpolationsergebnis erklärt etwa zu 20 % die Varianz der flächenhaften Verteilung. Die Klassifizierung erfolgte mittels Clusteranalyse des Interpolationsergebnisses und Entscheidungsbaum. Informationen zur Überschwemmungshäufigkeit gingen nicht ein und es erfolgte keine Element-spezifische Darstellung. Elbeüberschwemmungsgebiete in Sachsen-Anhalt Administrative Einheit Zeitbezug: 30.11.2009 von bis (Stand der Geodaten) Periodizität Parameter/Attribute 30.04.2010 abgeschlossen (?) BFI = Bodenfeuchteindex; DGM = Absolute Höhenwerte; HUT = Höhe über Tiefenlienie; HUE = Höhe über Elbniveau; MBI = Massenbilanzindex; FPI = Auenindex; DGMHUET = Ergebnis der Subtraktion der Reliefattribute DGM und HUE; DIST = kürzeste Euklidische Distanz jeder Rasterzelle zur Elbe; Bodentyp 3 = Klassifikationsergebnis Bodetyp (Stufe 3); Bodenart 3 = Klassifikationsergebnis Bodenart (Stufe 3); MWVV = Interpolierte Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt - Seite 1 (Stand: 24.02.2020) Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem (ST-BIS) nach § 11 BodSchAG LSA Kategorie Datenqualität Dateien Geoinformation/Karte: Raum- Bezugssystem/Lagestatus Erstellungsmaßstab Anwendungsmaßstab § 11.3 Voraussetzung/Bedingungen für das Erheben, Verarbeiten und Nutzen der Daten: Rechtliche Grundlagen Bestellrecht (Weitergabe an) Datenformat Version Medium § 11.4 Verfahren der Datengewinnung/– auswertung: Fachliche Methode/Grundlage und Technische Methode Metadaten zu ST-BIS-Nr.: 58 Mittelwerte der Vielfachen der Schwermetall-Vorsorgevielfachen; SMClass2 = dreigliedrige Klassifikation von MWVV Keine Überschwemmungshäufigkeit und keine Grundwasserdynamik eingegangen; wenig Messdaten; nur Besorgnis, keine Gefährdung, noch keine Überprüfung im Gelände, 5 x 5 m DGM SM_elbe_f.shp, SM_elbe_hinweise ETRS89/UTM-Zone 32 1:10000 Bodenschutz-Ausführungsgesetz Sachsen-Anhalt - BodSchAG LSA alle Behörden (unter Vorbehalt) Shape (Fläche) ArcView 3.3 CD-ROM Jahn, R.: "Vervollständigung, Spezifizierung und Validierung der gebietsweise vorliegenden Bodenprognosekarte für die Elbe- Überschwemmungsgebiete"; Daten der Bodenschätzung vom LAGB; Überschwemmungsgebiete vom LVWA, DGM 2 x 2 m vom LHW wurde überführt in ein hydrologisch korrektes DGM 5 x 5 m, Messwerte vom LAU; Bodenprofildatenbank (SABO_P) vom LAGB (Geodatengrundlage) Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt - Seite 2 (Stand: 24.02.2020)
Konzeptionelles Modell zur Abflusssimulation. Das Modell ist untergliedert in ein Produktions- und ein Transfermodul. Das Produktionsmodul besteht aus einem Korrekturfaktor von Niederschlag und potenzieller Evapotranspiration sowie einem nicht-linearen Bodenfeuchteindex, das Transfermodul aus zwei Abflusskomponenten mit zwei linearen Speichern sowie unverfälschter Zeitverzögerung. Ein Grad/Tag-Schneeschmelzemodul wird in von Schnee beeinflussten Einzugsgebieten angewendet. Modellinput sind Tageszeitreihen von potenzieller Evapotranspiration und Niederschlag im Einzugsgebiet, sowie Tageszeitreihen der Temperatur zur Schneeschmelze. Als Modelloutput wird der tägliche Abfluss generiert. Zeitliche Einheit in Tagen.
Das Modell ist untergliedert in ein Produktions- und ein Transfermodul. Das Produktionsmodul besteht aus einem Korrekturfaktor von Niederschlag, einem nicht-linearen Bodenfeuchteindex und a lower store in which PE acts. Das Transfermodul beinhaltet eine direkte Abflusskomponente, einen Infiltrationsspeicher, einen linearen Leitungsspeicher sowie eine Abflussganglinie. Ein Grad/Tag-Schneeschmelzemodul wird in von Schnee beeinflussten Einzugsgebieten angewendet. Modellinput sind Tageszeitreihen von potenzieller Evapotranspiration und Niederschlag im Einzugsgebiet, sowie Tageszeitreihen der Temperatur zur Schneeschmelze. Als Modelloutput wird der tägliche Abfluss generiert. Zeitliche Einheit in Tagen.
Keine Dürresituation in Hessen. Nach dem niederschlagsarmen Februar blieben auch die ersten eineinhalb Märzwochen weitestgehend trocken. Ab der zweiten Monatsdekade gab es in einem Streifen vom hessischen Rheinabschnitt bis ins Kinziggebiet Niederschläge über 10 l/m². Ansonsten regnete es kaum. Insgesamt wurden bisher etwa 15 % des Niederschlagvolumens des langjährigen Mittels der Referenzperiode 1991 bis 2020 für März erreicht. Aktuell liegen die Durchflüsse von 3 % der 106 hessischen Pegel mit Durchflusskennwerte zwischen MQ und MHQ auf. Die übrigen 97 % der Pegel liegen zwischen MNQ und MQ. Aktuell weisen 47 % der Grundwassermessstellen hohe oder sehr hohe Grundwasserstände auf. 42 % der Grundwasserstände liegen im normalen Bereich. 8% zeigen niedrige oder sehr niedrige Werte, 4 % haben keine aktuellen Daten. 63 % der Grundwassermessstellen weisen derzeit steigende Wasserstände auf, bei 30% ist die Tendenz fallend. 3 % zeigen einen gleichbleibend stabilen Trend. Die übrigen haben keine aktuellen Daten. Der Niederschlagsreiche Herbst und Winter sorgte für einen landesweiten Anstieg der Bodenfeuchten auch bis in tiefere Bereiche unterhalb 100 cm. Die Modellrechnungen im Bodenfeuchteviewer des Deutschen Wetterdienstes zeigen, dass die die Böden in Hessen derzeit durchgängig durchfeuchtet sind und die Vegetation zu Frühlingsbeginn sehr gut mit Wasser versorgt ist. Die weitere Entwicklung der Wasserstände in Grund- und Oberflächengewässern sowie der Bodenfeuchte ist vom zukünftigen Witterungsgeschehen abhängig. Tagesaktuelle Daten können den jeweiligen Webseiten entnommen werden: aktuelle Wasserstands- und Durchflusswerte an Fließgewässern aktuelle Grundwasserstände aktuelle Bodenfeuchteanalyse Weitere hydrologische Größen zur Beschreibung der Situation in Hessen finden Sie nachstehend. Im Februar fielen 31 l/m² Niederschlag. Das langjährige monatliche Mittelwert der Referenzperiode 1991 bis 2020 wird um 42 % deutlich unterschritten. [Datengrundlage: Deutscher Wetterdienst]. Mit einer mittleren Lufttemperatur von 1,6 °C lag diese im Februar im Bereich des landesweiten monatlichen Mittelwerts der Referenzperiode 1991 bis 2020. [Datengrundlage: Deutscher Wetterdienst]. Insgesamt wiesen die hessischen Fließgewässer im Februar 2025 unterdurchschnittliche Durchflüsse auf. 34 % weniger im Vergleich zum langjährigen Mittel von 1991 bis 2020. Im Februar bewegten sich die Grundwasserstände in Hessen an 46 % der Messstellen auf einem normalen Niveau. 7 % der Messstellen wiesen niedrige Grundwasserstände auf. Sehr niedrige Grundwasserstände wurden weiterhin an 3 % der Messstellen beobachtet. Hohe oder sehr hohe Grundwasserstände wurden an 28 % bzw. 22% der Messstellen registriert. An 1 % der Messstellen lagen keine aktuellen Daten vor. Im Vergleich zum Vorjahr lagen die Grundwasserstände im Monatsmittel im Februar an 56 % der Messstellen auf einem niedrigeren Niveau. Detailliertere Informationen zur aktuellen Grundwassersituation in Hessen Weitere und detailliertere Informationen über vergangene Monate in Hessen finden Sie in den Wasserwirtschaftlichen Monatsberichten Unter Dürre versteht man einen Mangel an Wasser, welcher verursacht wird durch geringe Niederschläge und / oder durch erhöhte Temperaturen oder durch Wind. Entsprechend ihrer Auswirkungen gibt der Deutsche Wetterdienst (DWD) unterschiedliche Bezeichnungen heraus. Es gibt: Meteorologische Dürre: Ein bis zwei Monate trockener als üblich. Landwirtschaftliche Dürre: Zwei und mehr Monate zu trocken. Die Folge sind Ernteeinbußen infolge unzureichender Wasserversorgung der Pflanzen. Hydrologische Dürre: Ab vier Monaten. Betroffen sind Pegel und Grundwasser. Die Wasserstände fallen unter einen Normalwert. Wasserreserven im Grundwasser, in Seen und Talsperren fallen unter statistische Kennwerte. Darüber hinaus existieren je nach Anwendungsbereich weitere Definitionen, z. B. sozioökonomische Dürre oder forstwirtschaftliche Dürre . Eine weitere Möglichkeit festzustellen, ob eine Dürre vorliegt, bietet der Standardisierte Niederschlagsindex (SPI) Je nach Jahreszeit (Winter- oder Sommerhalbjahr) wirkt sich eine länger andauernde Trockenheit sehr unterschiedlich auf die verschiedenen Wirkbereiche (Vegetation, Böden, Oberflächengewässer, Grundwasser) aus. Auch die Reaktionszeit einer Trockenheit stellt sich für die verschiedenen Wirkbereiche sehr unterschiedlich dar. Ausführliche Informationen finden Sie nachstehend. Je nach Jahreszeit (Winter- oder Sommerhalbjahr) wirkt sich eine länger andauernde Trockenheit sehr unterschiedlich auf die verschiedenen Wirkbereiche (Vegetation, Böden, Oberflächengewässer, Grundwasser) aus. Eine sommerliche Dürre wirkt sich vor allem auf die Vegetation (Landwirtschaft, Wälder etc.) und die Oberflächengewässer negativ aus, während eine sommerliche Trockenheit verhältnismäßig wenig Einfluss auf die Grundwasserneubildung hat. Denn diese findet in der Regel im Winterhalbjahr statt. Selbst wenn es im Sommerhalbjahr durchschnittlich viel regnet, fallen die Grundwasserstände üblicherweise bis in den Herbst hinein. Fallende Grundwasserstände im Sommerhalbjahr sind daher der Regelfall und nicht die Folge einer sommerlichen Dürre. Umgekehrt ist eine winterliche Trockenheit weniger problematisch für die in dieser Jahreszeit ruhende Vegetation. Für das Grundwasser ist dagegen eine winterliche Trockenheit sehr negativ. Auch die Reaktionszeit einer Trockenheit stellt sich für die verschiedenen Wirkbereiche sehr unterschiedlich dar. Wenn eine Trockenheit einsetzt, machen sich die Auswirkungen in der Natur unterschiedlich schnell bemerkbar. Bei ausbleibendem Niederschlag nimmt zuerst die Bodenfeuchte in den oberen Bodenschichten relativ schnell ab, so dass die Landwirtschaft und die Pflanzen schnell Probleme bekommen und die Waldbrandgefahr ansteigt. Auch die Fließgewässer führen relativ schnell weniger Wasser. Deutlich länger braucht es bis die tieferen Bodenschichten austrocknen. Wenn das der Fall ist, bekommen erst die tiefer wurzelnden Bäume und Wälder Probleme. Im Grundwasser dauert es in der Regel am längsten, bis sich die Trockenheit bemerkbar macht, da es lange dauert bis der der Niederschlag (im Winterhalbjahr) bis zum Grundwasser gelangt. Dabei reagieren zunächst Quellen mit kleinen Einzugsgebieten und flache Grundwasserleiter in Mittelgebirgslagen. Ein mächtiger Porengrundwasserleiter, wie ihn das Hessische Ried darstellt, reagiert dagegen viel träger. Die im HLNUG durchgeführten Betrachtungen beziehen hauptsächlich sich auf die Meteorologische Dürre und die Hydrologische Dürre. Bei den Betrachtungen zur Hydrologischen Dürre werden aktuelle Wasserstandsdaten von Gewässer- und Grundwassermessstellen und aktuelle Durchflüsse in den Fließgewässern ausgewertet und mit langjährigen statistischen Daten, wie beispielsweise den langjährigen mittleren Wasserständen (MW) und Durchfüssen (MQ), den langjährigen mittleren Niedrigwasserdurchflüssen (MNQ), in Beziehung gesetzt. Erläuterungen zu den statistischen Kennwerten finden sich hier und im Leitfaden zur Hydrometrie des Bundes und der Länder Das Helmholtz Zentrum für Umweltforschung (UFZ) bietet einen Dürremonitor für Deutschland an. Auf der Seite des UFZ-Dürremonitors können täglich flächendeckende Informationen zum Bodenfeuchtezustand in Deutschland, dargestellt als Bodenfeuchteindex SMI, abgerufen werden. Dieser SMI wird aus den mittleren Werten der letzten 30 Tage gebildet. Dadurch wird nicht der tagesaktuelle Dürrezustand, sondern der mittlere Zustand der letzten 30 Tage beschrieben. Kurzfristige extreme Phasen, seien es extrem feuchte oder extrem trockene Zustände, können durch die Mittelwertbildung nicht deutlich herausgestellt werden. Die vom UFZ genutzte Definition des Begriffs „Dürre“ stellt eine rein statistische und von der Jahreszeit abhängige Bewertung der Bodenfeuchte dar. Laut dieser handelt es sich um eine Dürre, wenn die am jeweiligen Kalendertag (= dem Mittel der vergangenen 30 Tage) gemessene Bodenfeuchte in weniger als 20 % der Fälle im Zeitraum von 1951 – 2015 an dem jeweiligen Standort vorgekommen ist. Der SMI stellt eine rein statistische und von der Jahreszeit abhängige Bewertung der Bodenfeuchte dar. Die für Pflanzen kritischen Bodenfeuchtezustände bleiben unberücksichtigt. Am einfachsten lässt sich dies an einem Beispiel (siehe Abbildung oben - Bodenfeuchte an einem Standort in Brandenburg), das vom UFZ selbst gewählt wurde, beschreiben. Dabei fällt auf, dass im Februar/März bei 60 % der nFK (= nutzbare Feldkapazität), was eine ausreichende Wasserversorgung der Pflanzen darstellt, der Dürremonitor des UFZ eine extreme Dürre anzeigt, da diese 60 % der nFK an maximal 5 % der Tage im Zeitraum von 1951 – 2015 unterschritten wurden. Andererseits wird für den August bei einer Bodenfeuchte von lediglich 20 % der nFK, bei der die Pflanzen unter extremem Trockenstress leiden und kein Wasser mehr aus dem Boden erhalten, nicht einmal eine „ungewöhnliche Trockenheit“ angezeigt, da dies im langjährigen Mittel ein „Normalzustand“ an diesem Standort darstellt. Der Dürrezustand im UFZ-Dürremonitor wird für die zwei Bodentiefen 25 cm und 1,8 m dargestellt. Für viele Mittelgebirgsregionen in Hessen ist oftmals nur eine geringmächtige (wenige cm bis dm) Bodenbedeckung anzutreffen. Für diese Regionen mit geringmächtiger Bodenbedeckung würde daher eher die Darstellung des schnell reagierenden Oberbodens (bis 25 cm) zutreffen, die Darstellung und Bewertung des Dürrezustands des Gesamtbodens für 1,8 m Bodentiefe ergibt keine der Realität entsprechende Aussage. Das UFZ geht auf seiner Homepage auf den methodischen Ansatz ein und versucht den Dürremonitor zu erklären, jedoch ist für Laien ein Verständnis nur bedingt möglich, so dass es zwangsläufig zu Fehlinterpretationen und somit zu falschen Schlussfolgerungen bzw. Aussagen kommt. Gut nachvollziehbare Auswertungen zur Bodenfeuchte sind auf den Seiten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zu finden. Welche negativen Auswirkungen von Dürren auf einzelne Umweltkomponenten, wie z. B. die Gewässerökologie, die Fließgewässer, den Boden oder das Grundwasser, können auftreten? Mehr Maßnahmen die jeder einzelne ergreifen kann, um die Folgen von Dürren abzumindern, sind vielfältig. Von Auffangbehältern bis zu optimierter Bewässerung - jeder kann etwas tun. Mehr Welche Veränderung im Temperaturregime wurden in Hessen bereits beobachtet? Wie wirkt sich der Klimawandel auf das Grundwasser aus? Welche Veränderungen werden für die Zukunft projiziert? Diesen Fragen geht das HLNUG nach. Mehr Berichte rund um Dürre und Trockenheit in Hessen. Mehr Im interaktiven Webportal "Wetterextreme in Hessen" werden Wetterdaten der Vergangenheit ausgewertet und interaktiv dargestellt. Gleichzeitig wird angezeigt, ob die Zeitreihen einen Trend aufweisen. Für Klimastationen in und um Hessen lassen sich hier aktuelle und langzeitliche Klimainformationen abrufen. Hessen ist damit das erste Bundesland, das Statistiken über Wetterextreme einfach zugänglich und visuell ansprechend aufbereitet bereitstellt. Fragen wie z. B. "Gab es auch früher schon so extreme Trockenzeiten wie im letzten Sommer?", "Wann hatten wir den letzten richtig heißen Sommer?" oder "Wann lag am wenigsten Schnee auf der Wasserkuppe?", können damit beantwortet werden. Der Deutsche Wetterdienst stellt mehrere deutschlandweite Produkte zur Verfügung: den interaktiven Bodenfeuchte-Viewer eine aktuelle Bodenfeuchteanalyse Zeitlicher Verlauf der Bodenfeuchte den Bodenfeuchtebericht (wöchentliche Zusammenfassung der Bodenfeuchte) Eine Volumeneinheit Boden besteht zu etwa 50 % aus festen Bestandteilen (Mineralpartikel und organischer Substanz) die ein System von Hohlräumen (Poren) bilden. Diese Poren können mit Luft oder Wasser gefüllt sein. Die Bodenfeuchte beschreibt, wieviel Prozent dieser Poren mit Wasser gefüllt sind – aber nicht die absolute Wassermenge. So sind bei einer Bodenfeuchte von 100 % alle Poren komplett mit Wasser gefüllt. Für die Wasserspeicherung ist nicht allein die Bodenfeuchte entscheidend, sondern die Größe der Poren spielt eine wichtige Rolle. Große Partikel (wie z. B. Sand bei den sogenannten leichten Böden) bilden weite Poren durch die das Wasser schnell versickern kann, feine Bodenpartikel (wie z. B. Tonteilchen bei den sogenannten schweren Böden) bilden engere Poren, die das Wasser besser gegen das Versickern schützen. Allerdings können die Wurzeln in sehr enge Poren schlechter bis gar nicht eindringen und dadurch die Pflanze nur schlecht mit Wasser versorgen. Als eine wichtige Größe für das Pflanzenwachstum gilt die nutzbare Feldkapazität ( nFK ), also der Anteil des Wassers, der auf der einen Seite gegen das schnelle Versickern im Boden gehalten werden kann, der aber auf der anderen Seite auch durch die Wurzeln aufnehmbar ist. Als optimale Bodenfeuchte für das Pflanzenwachstum kann eine nFK von 50-80 % angesehen werden. Zur Beschreibung des Niederschlagsdefizits eignet sich der Standardisierte Niederschlagsindex SPI (Standardized Precipitation Index). Er ist nach Angaben des Deutschen Wetterdienstes (DWD) einer der gebräuchlichsten klimatologischen Niederschlagsindizes zur Identifikation von Niederschlagsüberschüssen und -defiziten. Der SPI wird für verschiedene Zeitskalen (monatlich, viertel-, halb- und ganzjährig) berechnet, wobei gleitende Niederschlagsmittel gebildet und im Kontext zu langjährigen Werten aus mindestens 30-jährigen gemessenen Zeitreihen betrachtet werden. Als Dürre wird die Andauer einer SPI-Periode bezeichnet, in welcher der Wert -1 erreicht (vergl. Tabelle 1) bzw. unterschritten. Auf der Seite vom DWD wird der SPI für Deutschland flächendeckend in einer Karte dargestellt. Es können dabei unterschiedliche Monate und Zeiträume eingestellt werden. SPI-Karten vom Deutschen Wetterdienst Im interaktiven Webportal "Wetterextreme in Hessen" werden Wetterdaten der Vergangenheit ausgewertet und interaktiv dargestellt. Gleichzeitig wird angezeigt, ob die Zeitreihen einen Trend aufweisen. Für Klimastationen in und um Hessen lassen sich hier aktuelle und langzeitliche Klimainformationen abrufen. Hessen ist damit das erste Bundesland, das Statistiken über Wetterextreme einfach zugänglich und visuell ansprechend aufbereitet bereitstellt. Fragen wie z. B. "Gab es auch früher schon so extreme Trockenzeiten wie im letzten Sommer?", "Wann hatten wir den letzten richtig heißen Sommer?" oder "Wann lag am wenigsten Schnee auf der Wasserkuppe?", können damit beantwortet werden. Der Deutsche Wetterdienst stellt mehrere deutschlandweite Produkte zur Verfügung: den interaktiven Bodenfeuchte-Viewer eine aktuelle Bodenfeuchteanalyse Zeitlicher Verlauf der Bodenfeuchte den Bodenfeuchtebericht (wöchentliche Zusammenfassung der Bodenfeuchte) Eine Volumeneinheit Boden besteht zu etwa 50 % aus festen Bestandteilen (Mineralpartikel und organischer Substanz) die ein System von Hohlräumen (Poren) bilden. Diese Poren können mit Luft oder Wasser gefüllt sein. Die Bodenfeuchte beschreibt, wieviel Prozent dieser Poren mit Wasser gefüllt sind – aber nicht die absolute Wassermenge. So sind bei einer Bodenfeuchte von 100 % alle Poren komplett mit Wasser gefüllt. Für die Wasserspeicherung ist nicht allein die Bodenfeuchte entscheidend, sondern die Größe der Poren spielt eine wichtige Rolle. Große Partikel (wie z. B. Sand bei den sogenannten leichten Böden) bilden weite Poren durch die das Wasser schnell versickern kann, feine Bodenpartikel (wie z. B. Tonteilchen bei den sogenannten schweren Böden) bilden engere Poren, die das Wasser besser gegen das Versickern schützen. Allerdings können die Wurzeln in sehr enge Poren schlechter bis gar nicht eindringen und dadurch die Pflanze nur schlecht mit Wasser versorgen. Als eine wichtige Größe für das Pflanzenwachstum gilt die nutzbare Feldkapazität ( nFK ), also der Anteil des Wassers, der auf der einen Seite gegen das schnelle Versickern im Boden gehalten werden kann, der aber auf der anderen Seite auch durch die Wurzeln aufnehmbar ist. Als optimale Bodenfeuchte für das Pflanzenwachstum kann eine nFK von 50-80 % angesehen werden. Zur Beschreibung des Niederschlagsdefizits eignet sich der Standardisierte Niederschlagsindex SPI (Standardized Precipitation Index). Er ist nach Angaben des Deutschen Wetterdienstes (DWD) einer der gebräuchlichsten klimatologischen Niederschlagsindizes zur Identifikation von Niederschlagsüberschüssen und -defiziten. Der SPI wird für verschiedene Zeitskalen (monatlich, viertel-, halb- und ganzjährig) berechnet, wobei gleitende Niederschlagsmittel gebildet und im Kontext zu langjährigen Werten aus mindestens 30-jährigen gemessenen Zeitreihen betrachtet werden. Als Dürre wird die Andauer einer SPI-Periode bezeichnet, in welcher der Wert -1 erreicht (vergl. Tabelle 1) bzw. unterschritten. Auf der Seite vom DWD wird der SPI für Deutschland flächendeckend in einer Karte dargestellt. Es können dabei unterschiedliche Monate und Zeiträume eingestellt werden. SPI-Karten vom Deutschen Wetterdienst aktuelle Wasserstands- und Durchflusswerte an Fließgewässern aktuelle Grundwasserstände interaktives Webportal "Wetterextreme in Hessen" Links zum Deutschen Wetterdienst interaktive Bodenfeuchte-Viewer aktuelle Bodenfeuchteanalyse Zeitlicher Verlauf der Bodenfeuchte Bodenfeuchtebericht SPI-Karten Berichte über Trockenheit und Dürre Wasserwirtschaftliche Monatsberichte Aktuelle Grundwassersituation