Die Situation von Menge und Qualität an Frischwasser aus natürlichen Quellen im Einzugsgebiet des Jordans gerät durch steigende Ansprüche der wirtschaftlichen Sektoren der angrenzenden Länder und die potenziellen Folgen des globalem Klimawandels zunehmend unter Druck. Landwirtschaft und Naturräume, deren Anteil am Frischwasserverbrauch derzeit deutlich dominiert, werden aufgrund sozialer und wirtschaftlicher Prioritäten in Zukunft mit einschneidenden Veränderungen in der Verfügbarkeit der Ressource Wasser zu rechnen haben. Die Folgen der dadurch notwendigen Umgestaltung von Wasserverteilung und Wasserressourcenmanagement unterscheiden sich aufgrund der unterschiedlichen Rolle von Landwirtschaft und Naturräumen in den Anrainerländern des Jordans gravierend. Das Forschungsvorhaben erarbeitet in Zusammenarbeit mit ebenfalls vom BMBF über die zweite Phase des Verbundvorhabens geförderten Sozio-Ökonomen in Israel, Jordanien und - in für wissenschaftliche Untersuchungen zugänglichen Gebieten - der palästinensischen Westbank eine Plattform für die Gesamtbewertung von Änderungen in der Wasserverfügbarkeit für die von der Landwirtschaft abhängige Bevölkerung. Grundlage sind Daten und Forschungsergebnisse des 'Netzwerks für sozio-ökonomische Forschung über Wasserressourcenmanagement im Nahen Osten', in dem die arabischen und deutschen Partner bereits seit dem Jahr 2000 gemeinsam forschen. Auf israelischer Seite wird die Grundlage durch Ergebnisse aus der ersten Phase des Verbundvorhabens 'GLOWA Jordan River' ergänzt. Die auf nationaler Ebene angewandten Forschungsansätze entsprechend der unterschiedlichen Ausgangssituation und umfassen sowohl die Untersuchung der bestehenden landwirtschaftlichen Betriebssysteme als auch die sektorale Betrachtung der landwirtschaftlichen Produktion. Bisherige Ergebnisse auf Basis repräsentativer Stichproben landwirtschaftlicher Betriebe umfassen die Ermittlung von jeweils vier Hauptklassen in den jordanischen und palästinensischen Teilen des Untersuchungsgebietes. Eine entsprechende Klassifizierung betroffener landwirtschaftlicher Betriebe in Israel wird in der ersten Hälfte des Jahres 2007 verfügbar sein. Die Betriebsklassen weisen signifikanten Unterschiede im Bezug auf Zugang zu Ressourcen, deren Nutzung und wirtschaftlichem Erfolg auf. Szenarioanalysen anhand linearer Programmierungsmodelle der zentralen Betriebe der Klassen erlauben bereits eine graduelle Abschätzung der unterschiedlichen, potentiellen Folgen durch Veränderungen in der Wasserpreisen und verfügbare Wassermengen. Weiterreichende Interpretationen, z.B. im Hinblick auf Prognosen von Änderungen der sozio-ökonomischen Tragfähigkeit der Untersuchungsregionen und Folgen für die Märkte, erfordern jedoch Modellerweiterungen. Dazu sind in der Laufzeit des Projekts die Einbeziehung intersaisonaler Varianzen und Szenarien über Veränderungen der bestehenden Institutionen im Wassermanagement geplant.
In drei Teilprojekten des Gesamtprojektes GLOWA Jordan River wird der Einfluss des globalen Klimawandels auf die Landnutzung und die Umweltqualität untersucht. Die Projektziele werden mit Hilfe von Experimenten und einem Monitoring entlang eines Niederschlagsgradienten erreicht. Die Ergebnisse der Untersuchungen dienen der Entwicklung eines Decision Support Systems.
Bis heute gibt es keine systematische und gebietsabdeckende Erfassung der natürlichen Wasserressourcen im Einzugsgebiet des unteren Jordans. Um diese Wissenslücke zu schließen, wird in diesem Teilprojekt von GLOWA Jordan River das SVAT-Modell TRAIN mit dem hydrologischen Modell ZIN gekoppelt und es werden neuartige Techniken (Niederschlagsradar) miteinbezogen. Zuerst werden die neu gekoppelten Modelle in kleinen Gebieten mit vielen Daten getestet und in Fokusregionen angewendet. Schließlich werden die erzielten Ergebnisse auf das gesamte Gebiet des unteren Jordans übertragen. Hierbei dienen Niederschlagradar und definierte Szenarien als Modellinput. Im Jahr 2006 wurden die beiden Modelle gekoppelt und in einem kleinen (1.1 km2) Einzugsgebiet erfolgreich getestet. Es konnten die dominierenden Abflussbildungsprozesse einzeln dargestellt werden und es war möglich, die Modelle ohne Kalibrierung anzuwenden. Eine erste Szenariomodellierung ergab einen nicht-linearen Zusammenhang zwischen Niederschlag und Abfluss und zeigte, dass prozessbasierte Modelle zur Modellierung von Folgen der Klimaänderung nötig sind. Zusätzlich wurden hoch aufgelöste Radardaten (5-minütig) verschiedener Niederschlagssaisons erzeugt.
Das GLOWA Jordan River Projekt (GLOWA JR) liefert wissenschaftliche Unterstützung für ein verbessertes Wassermanagement unter verringerter Wasserverfügbarkeit sowie Simulationswerkzeuge zur Entwicklung und Realisierung von Strategien zum nachhaltigen Wassermanagement. Die zentrale Frage von GLOWA JR für Phase 2 ist: Wie kann man den Nutzen der Wasserressourcen der Region für Menschen und Ökosysteme angesichts des Globalen Wandels maximieren? Aufbauend auf den Ergebnissen von Phase 1 wird Phase 2 die Integration zwischen den Teildisziplinen stärken, sowie sich auf den Dialog mit Stakeholdern konzentrieren und die Anwendung der Ergebnisse fördern. Unser Ansatz ist inter- und transdisziplinär, um den Wissenstransfer der Ergebnisse zu den Anwendern zu verbessern. Integration der Disziplinen und Kommunikation der Ergebnisse wird mit dem sog. SAS (story and simulation)-Ansatz verwirklicht, welcher die Entwicklung von konsistenten qualitativen und quantitativen Szenarien fördert, sowie mit WEAP, einem Entscheidungs-Unterstützungs-System. Die Ergebnisse sollen von lokalen Anwendern in Entscheidungsprozessen genutzt werden. WEAP fungiert in diesem Zusammenhang als Plattform für die Visualisierung und das gegenseitige Abwägen von verschiedenen Managementoptionen.
Die Entwicklung von Landnutzungs-Szenarien als Eingabegröße für weitere Teilprojekte, zur Bestimmung der zukünftigen Wasserverfügbarkeit allein als Folge geänderter Landnutzung Teilprojekt SP-4 verfolgt die flächenhafte Bestimmung der Bodenwasser-Verfügbarkeit und berechnet daraus die Transpirationsflüsse in landwirtschaftlichen und natürlichen Systemen des Einzugsgebietes. Daraus wird wiederum die Biomasseproduktion bzw. der landwirtschaftliche Ertrag bestimmt. Unter Verwendung von Klimaszenarien wird abgeschätzt, wie hoch der künftige Bewässerungsbedarf ist um die Produktion aufrechtzuerhalten bzw. wo künftig die Grenze für Regenfeldbau liegt. Im Teilprojekt SP-5 werden sämtliche Komponenten des Wasserhaushaltes im unteren (dem semi-ariden bis ariden) Teil des Jordan-Einzugsgebietes bestimmt, neben der Verdunstung und der Grundwasserneubildung also auch die verschiedenen Komponenten des Oberflächenabflusses. 2) Arbeitsplanung In SP-1 wird der so genannte SAS-Ansatz eingesetzt um in einem iterativen Prozess qualitative und quantitative Szenarien der künftigen Wasserverfügbarkeit, unter Beteiligung regionaler und lokaler Akteure zu erstellen. Daneben werden mit Hilfe eines Landnutzungsmodells sowie regionalen Expertenwissens Landnutzungsszenarien für die Jordan-Region entwickelt. In SP-4 wird das hydrologische Modell TRAIN eingesetzt und daran ein Modul zur Ermittlung der Bioproduktivität gekoppelt. TRAIN wird mit vorhandenen, klimatologischen Stations- und weiteren Feldmessdaten angetrieben. Diese Daten müssen zunächst auf ein gleichmäßiges, engmaschiges Raster interpoliert werden, für das dann TRAIN mit täglicher zeitlicher Auflösung eingesetzt wird. Usw.