GLOWA-Jordan

Sensibilität der Wasserressourcen in ost-mediterranen Ökosystemen gegenüber globalen Veränderungsprozessen

Zielsetzung

Das vom BMBF geförderte Vorhaben „Globaler Wandel des Wasserkreislaufes (GLOWA)“ ist ein langfristig ngelegtes Forschungsprogramm mit einer Förderperspektive von insgesamt neun Jahren. Zielsetzung von GLOWA ist die Entwicklung von Modellen zur Planung integrierter Strategien für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser- und Landressourcen unter Berücksichtigung globaler Umweltveränderungen und deren regionale Ausprägungen sowie Aspekte des sozioökonomischen Wandels. Die Umsetzung der wissenschaftlichen Ziele von GLOWA erfolgt anhand von fünf modellhaften Fallstudien (Donau, Elbe, Jordan, Volta und IMPETUS mit den Einzugsgebieten Wadi Drâa (Marokko) und Ouémé (Benin)).

Seit September 2005 beteiligt sich das Center for Environmental Systems Research (CESR) in den Bereichen Szenarioentwicklung, hydrologische Modellierung und Landnutzungsmodellierung am Projekt GLOWA Jordan River (GLOWA JR). In der nunmehr dritten Phase des Projektes liegt der Schwerpunkt auf Integration und Verbreitung der Ergebnisse des Gesamtprojektes. Hier übernimmt das CESR mit zwei Aufgabenstellungen eine zentrale Rolle:

(1) Durch die Entwicklung von Szenarien zum Thema Wassermangement unter Bedingungen des globalen Klimawandels sollen unter maßgeblicher Beteiligung von Entscheidungsträgern aus Israel, Jordanien und Palästina die Unsicherheiten in der Zukunftsplanung erfasst werden. Außerdem sollen die wisenschaftlichen Ergebnisse des Gesamtprojektes in einer Form integriert werden, die sie für regionale Entscheidungsträger bestmöglich nutzbar macht.

(2) Mit Hilfe des Landnutzungsmodells LandSHIFT.R sollen, basierend auf den Szenarioannahmen Landnutzungsänderungen berechnet werden. Diese dienen als Grundlage für landbasierte Fragen des nachhaltigen Wassermanagements, wie z.B. der Berücksichtigung des Wasserbedarfs für Bewässerung.

Ergebnis

Im Verlauf der zweiten Phase von GLOWA JR wurden mit Entscheidungsträgern und anderen Experten aus der Region die vier „GLOWA Jordan River Scenarios of Regional Development under Global Change“ entwickelt. Diese Szenarien decken die Gesamtfläche der drei am Projekt beteiligten Länder und einen Zeithorizont bis zum Jahr 2050 ab. Sie wurden unter Anwendung des „Story and Simulation“ (SAS)-Ansatzes entwickelt, mit dem in iterativer Weise sowohl qualitatives Wissen der Experten aus der Region als auch quantitative Szenario-Elemente systematisch zusammengeführt wurden. Die quantifizierten Szenariotreiber wurden als Eingabegrößen für diverse Simulationsmodelle des GLOWA JR-Projektes eingesetzt. Daraus resultierende Ergebnisse wurden wiederum in den Prozess der Szenarioentwicklung eingespeist.

Mit LandSHIFT.R wurden vier Landnutzungsszenarien für Israel, Jordanien und Palästina berechnet. Die Eingabegrößen zur Berechnung möglicher zukünftiger Landnutzungsänderungen basieren auf den SAS Szenarioannahmen. Die hieraus resultierenden räumlich hoch aufgelösten Informationen wurde für die Berechnung der Auswirkungen von Landnutzungs-/Landbedeckungsänderungen auf die regionale Wasserverfügbarkeit bereitgestellt.

Erste Simulationsläufe mit dem hydrologischen Modell TRAIN zeigen räumlich heterogene Auswirkungen der Landnutzungsänderungen auf die Wasserverfügbarkeit in Form von sowohl Zunahmen infolge stärkerer Beweidung und höherer Versiegelungsgrade, als auch Abnahmen infolge zunehmender landwirtschaftlicher Nutzung. Außerdem zeigen die Ergebnisse der TRAIN Simulationen einen deutlichen Einfluss des Klimawandels auf die Wasservorräte der Region: Bereits eine (sehr wahrscheinliche) Temperaturerhöhung verstärkt das Defizit zwischen natürlichem Wasserdargebot und Wasserbedarf. Prognostizierte Abnahmen der Niederschlagsmengen führen zu einem starken Rückgang in der Wasserverfügbarkeit, und die Dürreanfälligkeit steigt zum Teil erheblich an.

Weiterführung

Im weiteren Verlauf des Projektes sollen unter maßgeblicher Beteiligung regionaler Entscheidungsträger Szenarien für das integrierte Wasser- und Landmanagement für die Region diskutiert und ausgearbeitet werden. Diese werden auf den in Phase 2 entwickelten regionalen Entwicklungsszenarien basieren. Als Leitfragen für die weitere Szenarioentwicklung dienen dabei:

(1) die Frage nach der Verfügbarkeit neuer Wasserresourcen unter den Randbedingungen der jeweiligen Szenarien,

(2) die Frage nach angemessenen Strategien der Landnutzung unter zukünftigen Bedingungen, sowie

(3) die Frage nach Veränderungen im Auftreten von Klimaextremen und möglichen Strategien der Anpassung zukünftiger Wassermanagementmaßnahmen an diese Veränderungen.