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  • 1
    facet.materialart.
    Unknown
    Analysis of uncertainties in the hydrological response of a model-based climate change impact assessment in a subcatchment of the Spree River, Germany (2013)
    In:  Hydrological Processes, early view: 10.1002/hyp.9933.
    Details
    Publication Date: 2013
    Description: Ergebnisse aus Berechnungen mit den hydrologischen Modellen HBV-light und WaSiM-ETH angetrieben von den regionalen Klimamodellen (RCM) STAR (+2K, 100 Realisierungen, statistisch), WettReg2010 (A1B, 10 Realisierungen, statistisch), CCLM (A1B, 2 Realisierungen, dynamisch) und REMO (A1B, 1 Realisierung, dynamisch). Untersucht wurden zum einen die Unsicherheiten bezüglich des Einflusses der RCMs und hydrologischen Modelle auf die Endergebnisse sowie die zukünftige Abflussentwicklung in einem Teileinzugsgebiet der Oberen Spree KATASTER-BESCHREIBUNG: Bei der Betrachtung von langjährigen Abflussmittelwerten trägt die Wahl des RCMs die größte Unsicherheit zur Gesamtbandbreite des Modellensembles bei. Die Ergebnisse der hydrologischen Modelle unterscheiden sich nur geringfügig. Die Vulnerabilität des Einzugsgebiets bezüglich klimatischer Änderungen bleibt unbeantwortet, da zum Teil gegensätzlich Entwicklung der tatsächlichen Verdunstung und des Abflusses simuliert werden aufgrund der unterschiedlichen Niederschlagsentwicklungen der RCM KATASTER-DETAIL: Delta Temp: Alle RCMs (STAR (+2.4 °C), WettReg (+1.9 °C), CCLM (+1.6 °C), REMO (+1.2 °C)) Temperaturanstieg bis 2060 (dynamische RCMs schwächeren Anstieg im Vergleich zu den statistischen RCMs) Delta ETP: Alle RCMs Anstieg der potenziellen Verdunstung (ETP, Ansatz: Penman-Monteith). Statistische Modelle deutlich stärkeren Anstieg aufgrund geringerer Luftfeuchte und stärkeren Anstieg der Globalstrahlung (STAR: +135 mm/a, WettReg: +171 mm/a) im Vergleich zu den dynamischen RCMs (REMO: +12 mm/a, CCLM: +40 mm/a); Delta Nied: dynamische RCMs berechnen im Mittel leichten Anstieg (REMO: +38 mm/a, CCLM: +1 mm/a), statistische RCMs im Mittel erheblichen Rückgang (STAR: 120 mm/a, WettReg: 105 mm/a); Delta Tatsächliche Verdunstung: dynamische RCMs leichten Anstieg (REMO: zwischen +7-+18 mm/a, CCLM: zwischen +4-+10 mm/a, je nach hydrologischem Modell), statistische RCMs leichten Rückgang (STAR: zwischen -12 - -22 mm/a, WettReg: zwischen -2 - -10 mm/a, je nach hydrologischem Modell)
    Keywords: Lausitz, Nordostdeutschland ; 2031-2060 ; Klima ; Niederschlag ; Temperatur ; Verdunstung ; Globalstrahlung ; Sonnenscheindauer ; Niedrigwasser ; Abfluss ; Grundwasser ; Modell
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  • 2
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    Unknown
    Auswirkungen potenzieller Änderungen des Klimas und der Braunkohleförderung und -verstromung auf natürliche und bewirtschaftete Abflüsse in den Lausitzer Flusseinzugsgebieten (2014)
    In:  Kaden, S., Dietrich, O., Theobald, S. (Hrsg.). Wassermanagement im Klimawandel – Möglichkeiten und Grenzen von Anpassungsmaßnahmen. München: oekom verlag, 2014, S. 121-140
    Details
    Publication Date: 2014
    Description: Ergebnisse von Simulationen der potenziellen zukünftigen natürlichen bzw. bewirtschafteten Abflüsse auf Basis der hydrologischen Modelle SWIM, EGMO, WaSiM-ETH und HBV-light bzw. des Langfristbewirtschaftungsmodells WBalMo für Klimaszenarien von STAR (weiterer Temperaturanstieg um 0 K, 2 K bzw. 3 K) sowie WettReg A1B und eines Szenarios zur Braunkohleförderung und -verstromung (Rückgang des Grundwasserabsenkungsgebiets und der Sümpfungswassereinleitung) KATASTER-BESCHREIBUNG: Rückgang der mittleren natürlichen und bewirtschafteten Abflüsse aufgrund steigender Temperaturen (und der potenziellen Evapotranspiration) sowie teilweise Rückgang der Niederschläge Bei den natürlichen Abflüssen sind die Effekte des Rückgangs des Grundwasserabsenkungsgebiets und der damit verbundenen Vergrößerung der abflusswirksamen Fläche geringer als die Auswirkungen der klimatischen Änderungen. Unsicherheiten der Ergebnisse sowohl aufgrund der Wahl des Klimaszenarios als auch des hydrologischen Modells KATASTER-DETAIL: Delte T (STAR 0K, : 2013-53 vs. 1961-1990) leichter Anstieg der natürlichen Abflüsse durch Rückgang des Grundwasserabsenkungsgebiets; jedoch Rückgang im Vergleich zur Referenzperiode um bis zu 20 % Delte T (STAR 2K, STAR 3K und WettReg A1B: Rückgang der natürlichen Abflüsse im Verlauf des Szenariozeitraums, dabei Rückgang der mittleren Abflüsse (MQ)m Vergleich zur Referenzperiode um bis zu 40 % (STAR 2K) bzw. 50 % (STAR 3K und WettReg A1B), dieser Effekt wird zum Teil durch Rückgang des Grundwasserabsenkungsgebiets gemildert. Bewirtschaftete Abflüsse STAR 0K: z.T. Anstieg bis 2030 STAR 2K, STAR 3K: deutlicher Rückgang ab 2030
    Keywords: Lausitz ; 2013-2053 ; Klima ; Niederschlag ; Temperatur ; Abfluss ; Grundwasser ; Modell
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    BIBLIOGRAPHY INKA BB
  • 3
    facet.materialart.
    Unknown
    Potential climate change impacts on the water balance of subcatchments of the River Spree, Germany (2012)
    Copernicus
    Details
    Publication Date: 2012-12-11
    Description: Lusatia is considered one of the driest regions of Germany. The climatic water balance is negative even under current climate conditions. Due to global climate change, increased temperatures and a shift of precipitation from summer to winter are expected. Therefore, it is of major interest whether the excess water in winter can be stored and to which extent it is used up on increasing evapotranspiration. Thus, this study focuses on estimating potential climate change impacts on the water balance of two subcatchments of the River Spree using the Soil and Water Integrated Model (SWIM). Climate input was taken from 100 realisations each of two scenarios of the STatistical Analogue Resampling scheme STAR assuming a further temperature increase of 0 K (scenario A) and 2 K by the year 2055 (scenario B) respectively. Resulting from increased temperatures and a shift in precipitation from summer to winter actual evapotranspiration is supposed to increase in winter and early spring, but to decrease in later spring and early summer. This is less pronounced for scenario A than for scenario B. Consequently, also the decrease in discharge and groundwater recharge in late spring is lower for scenario A than for scenario B. The highest differences of runoff generation and groundwater recharge between the two scenarios but also the highest ranges within the scenarios occur in summer and early autumn. It is planned to estimate potential climate change for the catchments of Spree, Schwarze Elster and Lusatian Neisse.
    Print ISSN: 1680-7340
    Electronic ISSN: 1680-7359
    Topics: Geosciences
    Published by Copernicus on behalf of European Geosciences Union.
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    PAPER CURRENT
  • 4
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    Unknown
    Identification of hydrological similarities as a precondition for regionalization of model parameters for catchments in Lusatia, Germany (2012)
    In:  Identification of hydrological similarities as a precondition for regionalization of model parameters for catchments in Lusatia, Germany
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Type: info:eu-repo/semantics/conferenceObject
    Format: application/pdf
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    CITATION PIK
  • 5
    facet.materialart.
    Unknown
    Management influences on stream-flow variability in the past and under potential climate change in a Central European mining region (2019)
    In:  Water Resources Management
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Description: Robust assessments of stream-flow volume and variability under current and potential future conditions are essential for sustainable water resources planning and management. Non-linear and overlapping responses to climate, land use, and water resources management (WRM) make it difficult to link observed stream-flow variability to individual drivers and to project potential future changes in stream-flow volume and variability. Here, we investigate WRM influences on stream-flow variability for two rivers with similar natural catchment characteristics, the Schwarze Elster and the Spree. The Schwarze Elster is characterized by less intensive WRM compared to the Spree. Management influences on stream-flow variability in the past were analysed by comparing observed managed stream-flow with simulated natural flow (model SWIM). Simulation results of natural flow and managed stream-flow (model WBalMo) forced by different climate scenarios were investigated to assess management influences on potential future stream-flow. The Schwarze Elster shows little management influences on stream-flow both in the past and under future scenarios. WRM related to lignite mining activities rather than natural processes dominated seasonal and annual stream-flow variability of the Spree in the past, while reservoir management mainly impacted short-term variability. Long-term and short-term stream-flow variability of the Spree are expected to be further reduced in future by reservoir management and water transfers to ensure minimum flow requirements. Strong impacts of WRM in reducing stream-flow variability in future scenarios underline the role of reservoir management as an effective and flexible adaptation option to uncertain climate change impacts on hydrology.
    Type: info:eu-repo/semantics/article
    Format: application/pdf
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    CITATION PIK
  • 6
    facet.materialart.
    Unknown
    Trend analysis for integrated regional climate change impact assessments in the Lusatian river catchments (north-eastern Germany) (2017)
    In:  Regional Environmental Change
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Description: Trend analysis on observations and model-based climate change simulations are two commonly used methods for climate change detection and impact analysis. Here we propose an integrated assessment and interpretation of climate change impacts as a prerequisite for stakeholder outreach and planning of suitable climate change adaptation measures. The assessment includes (i) identifying trends in meteorological and hydrological observations and their nature, (ii) analysing the relation between the meteorological drivers and generated run-off as an integrated catchment response and (iii) analysing how hitherto changes agree with the simulations by regional climate models (RCMs). The Lusatian river catchments of Spree and Schwarze Elster, characterised by high anthropogenic impact (e.g. mining activities) and low natural water yield, serve as study areas. The results of this study suggest that increases in observed temperature and potential evapotranspiration are robust while observed precipitation remained nearly unchanged (1963–2006). The RCMs agree on simulating a temperature increase but simulate opposing trends for precipitation for both past (1963–2006) and future (2018–2060) periods, the latter inducing differences in the hydrological response (actual evapotranspiration and run-off). For stakeholder outreach, we communicated a range of potential future climates and identified the statistical RCMs (STAR, WettReg) as warm and dry scenarios, and the dynamical RCMs (REMO, CCLM) as wet scenarios. Ultimately, the combined analysis of trends in observations and simulation models can be beneficial for stakeholder outreach and may increase their willingness to plan and implement suitable climate change adaptation strategies which are urgently needed within the Lusatian river catchments.
    Type: info:eu-repo/semantics/article
    Format: application/pdf
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    CITATION PIK
  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Analysis of uncertainties in the hydrological response of a model-based climate change impact assessment in a subcatchment of the Spree River, Germany (2014)
    In:  Hydrological Processes
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Type: info:eu-repo/semantics/article
    Format: application/pdf
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    CITATION PIK
  • 8
    facet.materialart.
    Unknown
    Wasserhaushaltsmodellierung der Lausitzer Neiße auf Basis von national unterschiedlichen Datengrundlagen (2012)
    In:  Wasserhaushaltsmodellierung der Lausitzer Neiße auf Basis von national unterschiedlichen Datengrundlagen
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Type: info:eu-repo/semantics/conferenceObject
    Location Call Number Expected Availability
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    CITATION PIK
  • 9
    facet.materialart.
    Unknown
    Analyse von Wassermenge und Wasserbeschaffenheit für Klima- und Bewirtschaftungsszenarien: Aufbau und Nutzung einer Modellkaskade für das Spreeeinzugsgebiet (2016)
    In:  Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Description: Klimaänderungen und sozioökonomische Entwicklungen können Konsequenzen für die Wassermengenbewirtschaftung und die Was-serbeschaffenheit nach sich ziehen. Zur Abschätzung der Auswirkungen regionaler Entwicklungen wurde in dieser Studie eine Modell-kaskade aus (i) den hydrologischen Modellen SWIM und EGMO, (ii) dem Langfristbewirtschaftungsmodell WBalMo und (iii) dem Wasser-gütemodell GGM entwickelt, implementiert und angewandt. Die Modellkaskade bietet zudem die Möglichkeit, Anpassungsoptionen der Wassermengen- und -gütebewirtschaftung einzubeziehen.Als Untersuchungsgebiet dient das Einzugsgebiet der Spree, in dem in Folge des jahrzehntelangen Braunkohlebergbaus und dessen Rückgangs seit den 1990er Jahren vielfältige Herausforderungen hinsichtlich Wassermenge und -beschaffenheit bestehen (z.B. niedrige pH-Werte in den Tagebauseen, hohe Sulfatkonzentrationen in Tagebauseen und Vorflutern).Die grundlegende Fragestellung ist, ob sich die bestehenden Wassermengen- und -beschaffenheitsprobleme unter zukünftig potenziell trockeneren Bedingungen verschärfen bzw. wie sie durch Anpassungsmaßnahmen gelindert werden können. Als klimatischer Antrieb der Modellkaskade werden stochastisch generierte Zeitreihen (Realisierungen) des Regionalen Klimamodells STAR genutzt. Die Reali-sierungen des Szenarios STAR 0K werden im Sinne einer Referenzvariante der rezenten klimatischen Bedingungen verwendet, um die Konsequenzen des Rückgangs von Bergbauaktivitäten separat zu betrachten. Zur Ermittlung der Sensitivität der Wasserressourcen ge-genüber einer potenziell trockeneren Zukunft dient das Szenario STAR 2K, bei dem eine weitere Erhöhung der Jahresmitteltemperatur um 2 K sowie im Mittel eine Abnahme des Jahresniederschlages projiziert wird. Die sozioökonomische Entwicklung der Region wird anhand eines Bewirtschaftungsszenarios betrachtet, das von einem weiteren Rückgang der Bergbauaktivitäten in der Region ausgeht.Im Verlauf des Zeitraums 2018–2052 zeigen sich im Szenario STAR 0K nur geringe Auswirkungen auf das natürliche Wasserdargebot, die bewirtschafteten Abflüsse gehen durch sinkende Sümpfungswassereinleitungen leicht zurück. Im Szenario STAR 2K geht das natürliche Wasserdargebot zurück und die wasserwirtschaftlichen Speicher werden stärker in Anspruch genommen. Die bewirtschafteten Abflüs-se in der Region sinken, was negative Konsequenzen für die Erfüllung von Nutzeransprüchen nach sich zieht. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Tagebauseen wieder versauern und die Sulfatkonzentrationen ansteigen, nimmt im Szenario STAR 2K im Vergleich zu STAR 0K zu.Wasserwirtschaftliche Anpassungsoptionen wurden hinsichtlich ihrer Konsequenzen für Wassermenge und -beschaffenheit analysiert. Durch die Überleitung von Wasser aus der Elbe können die Wassermengen- und -beschaffenheitsprobleme reduziert werden. Die In-Lake-Neutralisation von Tagebauseen kann lokale Probleme der Wasserbeschaffenheit mindern.
    Type: info:eu-repo/semantics/article
    Format: application/pdf
    Location Call Number Expected Availability
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    CITATION PIK
  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Analyse zum Einfluss des Landschafts- und Klimawandels auf den Wasserhaushalt in einem Teileinzugsgebiet der Spree (2012)
    Schweizerbart
    In:  Wasserbezogene Anpassungsmaßnahmen an den Landschafts- und Klimawandel
    Details
    Publication Date: 2022-03-21
    Type: info:eu-repo/semantics/bookPart
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    CITATION PIK
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