In einem Forschungsvorhaben wurden in Kooperation zwischen Umweltbundesamt (UBA) und BfG die Ergebnisse des Wasserhaushaltsmodells LARSIM-ME (Large Area Runoff Simulation Model) der BfG mit denen des UBA-Stoffeintragsmodell MoRE (Modeling of Regionalized Emissions) gekoppelt. „Wasser ist die treibende Kraft beim Transport von Stoffen in unserer aquatischen Umwelt. Daher ist es besonders wichtig, die einzelnen Eintragspfade in Abhängigkeit von den Abflusskomponenten abzubilden“, erklärt Dr. Enno Nilson, der in der BfG unter anderem an der Weiterentwicklung von LARSIM-ME arbeitet. Die bundesweite Stoffeintragsmodellierung von zum Beispiel Nährstoffen, Schwermetallen und Pflanzenschutzmitteln basiert somit fortan auf einer Wasserhaushaltsmodellierung auf Tagesbasis, die die natürlichen Verhältnisse besser widerspiegelt und Wasserflüsse in unterschiedlichen Bodentiefen abbildet.
Plausible Wasser- und Stoffhaushaltssimulationen spielen unter anderem für das Bundesumweltministerium (BMUV) eine große Rolle, zum Beispiel bei Daten, die im Rahmen von nationalen Berichtspflichten gegenüber der Europäischen Union erhoben werden. Darunter fallen unter anderem bundesweite Wasserhaushalts- und Stoffeintragsbilanzen. LARSIM-ME kommt bereits jetzt in der vom BMUV koordinierten Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsanalyse des Bundes zum Einsatz.
Klimawandel fordert gemeinsame Lösungen
Ein bestimmender Faktor für die Simulation des Wasserhaushalts und der Stoffeinträge ist der voranschreitende Klimawandel. Trockenheit und Starkregen haben einen immer größer werdenden Einfluss auf Stoffeinträge in Gewässer und Böden. Niederschlag, Verdunstung, Versickerungs- und Abflussprozesse bestimmen in Abhängigkeit von der Vegetation und dem Boden, wo und wie extrem Trockenphasen oder Starkregenereignisse Stoffflüsse beeinflussen. Eine möglichst gute Beschreibung des aktuellen Wasserhaushalts und Szenarien seiner zukünftigen Entwicklung mithilfe von mathematischen Modellen ist daher dringend notwendig, um plausible Aussagen zu den resultierenden Stoffeinträgen vorzunehmen.
Mehr denn je sind daher Kooperationen wichtig, um das erforderliche Know-how und die Methoden zusammenzubringen. UBA und BfG werden ihre fachliche Zusammenarbeit dahingehend vertiefen und den neuen Modellverbund gemeinsam weiterentwickeln.
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