Abteilung Wasserressourcen und Trinkwasser
Vorhersage der globalen Grundwasserneubildung
Die Grundwasserneubildung ist ein entscheidender, aber stark variabler Bestandteil des globalen Süsswasserkreislaufs und ein wichtiger Faktor für die Widerstandsfähigkeit des Grundwassers gegenüber dem Klimawandel. Jüngste Erkenntnisse zeigen, dass die Neubildung nichtlinear auf Schwankungen der Infiltration, langfristige Veränderungen der Trockenheit und Wechselwirkungen zwischen Oberflächen- und Untergrundflüssen auf monatlicher bis dekadischer Zeitskala reagiert. Dieses Projekt baut auf globalen Datenreihen zur Neubildung und Modellierungsansätzen auf, um systematisch zu quantifizieren, wie die Grundwasserneubildung weltweit auf Klimaschwankungen und -veränderungen reagiert.
Durch die Integration gross angelegter Beobachtungsdatensätze in einem Modellierungsrahmen wird das Projekt die Empfindlichkeit des Grundwassers gegenüber kurzfristigen Extremen (z. B. Dürren und Nassperioden) und langfristigen Klimatrends bewerten. Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf der Identifizierung von Regionen, in denen die Grundwasserneubildung am anfälligsten für zunehmende Trockenheit ist und in denen die Grundwassersysteme eng mit den hydrologischen Flüssen an der Oberfläche gekoppelt sind. Die Ergebnisse werden das globale Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Klima verbessern, vergleichende Analysen zwischen hydroklimatischen Regimen ermöglichen und eine wissenschaftliche Grundlage für die Vorhersage der Grundwasserverfügbarkeit unter zukünftigen Klimabedingungen liefern. Letztendlich unterstützt das Projekt evidenzbasierte Strategien für das Grundwassermanagement und die Klimaanpassung auf regionaler bis globaler Ebene.
Team
Das Projekt wurde von einem interdisziplinären und hochgradig internationalen Forschungsteam durchgeführt, an dem Wissenschaftler aus verschiedenen Fachbereichen und Forschungseinrichtungen mit Fachkenntnissen in den Bereichen Grundwasserhydrologie, Klimawissenschaft und Hydrogeologie beteiligt waren. Einzelheiten zum Projektteam und zu den internationalen Kooperationspartnern finden Sie in den begleitenden, von Fachkollegen begutachteten Publikationen, die aus diesem Projekt hervorgegangen sind.
Partner
Das Projekt wurde im Rahmen einer umfassenden internationalen Zusammenarbeit entwickelt. Dieses globale Netzwerk ermöglichte die Integration verschiedener Datenquellen, Methoden und Perspektiven und stellte eine breite wissenschaftliche Relevanz und Anwendbarkeit der Ergebnisse sicher.
Publikationen
- Moeck, C., Collenteur, R. A., Berghuijs, W. R., Luijendijk, E., & Gurdak, J. J. (2024). A global assessment of groundwater recharge response to infiltration variability at monthly to decadal timescales. Water Resources Research, 60(6), e2023WR035828.
- Berghuijs, W. R., Collenteur, R. A., Jasechko, S., Jaramillo, F., Luijendijk, E., Moeck, C., ... & Allen, S. T. (2024). Groundwater recharge is sensitive to changing long-term aridity. Nature Climate Change, 14(4), 357-363.
- Berghuijs, W. R., Luijendijk, E., Moeck, C., van der Velde, Y., & Allen, S. T. (2022). Global recharge data set indicates strengthened groundwater connection to surface fluxes. Geophysical Research Letters, 49(23), e2022GL099010.
- Moeck, C., Grech-Cumbo, N., Podgorski, J., Bretzler, A., Gurdak, J. J., Berg, M., & Schirmer, M. (2020). A global-scale dataset of direct natural groundwater recharge rates: A review of variables, processes and relationships. Science of the total environment, 717, 137042.