GruDynStoder: Quantität, Qualität und Dynamik der Grundwasserneubildung am Almstandort Stoderzinken
Projektleitung
Markus Herndl
Forschungseinrichtung
LFZ Raumberg-Gumpenstein
Projektnummer
100810Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Das Projekt baut auf einer bereits abgeschlossenen wissenschaftlichen Tätigkeit (Nr. 100525) zum Thema Grundwasserneubildungsdynamik und dessen Einflussfaktoren im Almökosystem Stoderzinken auf. Hauptziel des Forschungsprojektes ist, die bereits erhobenen Grundlagen zu erweitern bzw. zu ergänzen sowie die folgenden Fragestellungen in einem längeren zeitlichen und breiteren Kontext zu betrachten:
> Weiterführende Beobachtung zum besseren Verständnis der jährlichen und jahreszeitlichen Schwankungen der Sickerwassermenge sowie der Niederschlagsereignisse
> Quantifizierung des Anteils des Schneeschmelzwassers auf die Grundwasserneubildung am Standort
> Die Abschätzung der jährlichen Grundwasserneubildung sowie die Untersuchung der Dynamik der Grundwasserneubildung und die Zusammenhänge mit der Abflussdynamik im Gebirge
> Die Bereitstellung und Aufbereitung meteorologischer, bodenhydrologischer und bodenkundlicher Primärdaten für die Validierung von Modellen
> Den Einfluss von Klimaelementen auf Schneeakkumulation und –schmelze am Standort zu untersuchen und zu quantifizieren
> Die Bedeutung von Almböden für die Trinkwasserversorgung
> Die Quantifizierung der natürlichen Hintergrundlast (unvermeidbare Nährstoffverluste)
> Die erhobenen Daten für den hydrografischen Dienst, Lawinenwarndienst und anderen Forschungseinrichtungen bereitzustellen
> Weiterführende Beobachtung zum besseren Verständnis der jährlichen und jahreszeitlichen Schwankungen der Sickerwassermenge sowie der Niederschlagsereignisse
> Quantifizierung des Anteils des Schneeschmelzwassers auf die Grundwasserneubildung am Standort
> Die Abschätzung der jährlichen Grundwasserneubildung sowie die Untersuchung der Dynamik der Grundwasserneubildung und die Zusammenhänge mit der Abflussdynamik im Gebirge
> Die Bereitstellung und Aufbereitung meteorologischer, bodenhydrologischer und bodenkundlicher Primärdaten für die Validierung von Modellen
> Den Einfluss von Klimaelementen auf Schneeakkumulation und –schmelze am Standort zu untersuchen und zu quantifizieren
> Die Bedeutung von Almböden für die Trinkwasserversorgung
> Die Quantifizierung der natürlichen Hintergrundlast (unvermeidbare Nährstoffverluste)
> Die erhobenen Daten für den hydrografischen Dienst, Lawinenwarndienst und anderen Forschungseinrichtungen bereitzustellen
Schlagwörter (deutsch)
Grundwasserneubildung, Sickerwasser, Wasserbilanz, Karstgrundwasser, Almökosystem
Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)
Titel (englisch)
Quantity, quality and dynamics of groundwater recharge at the mountain pasture site Stoderzinken
Abstract (englisch)
The Northern Limestone Alps contribute considerably by their high annual precipitation rate and snow amount to groundwater recharge and thus supply 50 % of the Austrian drinking water. To analyse water and nutrient cycles at a mountain site in the Northern Limestone Alps, a Lysimeter Station was built at the mountain Stoderzinken (1830 m a.s.l.) in 2005. Since the winter 2008/2009 a snow bag additionally to the lysimeter station is installed where snow water equivalent can be measured. During the present research period the geology, the in- and exfiltration as well as the soil physics of the karst-plateau Stoderzinken will be characterized. Based on the results of the project (Nr. 100525), analyses of the Lysimeter data and the results from the hydrogeological investigations should lead to a better understanding of groundwater recharge processes and in the end should contribute to a sustainable use of water und the protection of groundwater.
Projektziele
Ca. 50 % des Trinkwassers in Österreich wird aus Karstaquiferen entnommen. Besonders die Nördlichen Kalkalpen tragen erheblich zur regionalen aber auch überregionalen Trinkwasserversorgung bei. Für den Schutz und für die nachhaltige Nutzung der Ressource Wasser ist das Verständnis des Prozesses und der Dynamik der Grundwasserneubildung (Infiltration) unumgänglich. Mit Hilfe von Lysimetern können die Infilitrationsprozesse qualitativ und quantitativ erfasst werden. Im Juli 2005 wurde an der Westseite des Stoderzinkens (1830 m Seehöhe) eine Gebirgslysimeterstation errichtet, welche einen wägbaren monolithischen Lysimeter sowie Bodenwassersammler und eine Wetterstation beinhaltet. Mit Hilfe der Gebirgslysimeterstation können Sickerwassermengen und damit Grundwasserneubildungsraten punktuell quantifiziert werden. Ein Ziel dieser Forschungsstation ist es, Wasserbilanzparameter wie Grundwasserneubildungsraten und Verdunstung für ein repräsentatives Almgebiet in den Nördlichen Kalkalpen zu quantifizieren. Hierfür muss aber auch die Entwässerungscharakteristik des Untersuchungsgebietes erfasst werden. Zu diesem Zweck wurden in einem ersten Schritt die hydrogeologischen Grundlagen des Gebiets Stoderzinken erfasst und untersucht, insbesondere hinsichtlich der Grundwasseraustritte an Quellen. Im Zuge dieser Vorarbeiten wurden Abflussmessstellen eingerichtet. In diesem Vorhaben soll die Messung von Abflussganglinien an diesen Messtellen fortgeführt und der zeitliche Verlauf des Abflusses (Abflussdynamik) zu untersucht und in Bezug zu den Lysimeterdaten gesetzt werden, um Rückschlüsse auf die Dynamik der Grundwasserneubildungsprozesse zu ziehen.
Praxisrelevanz
Die Bedeutung der Projektergebnisse für die Wasserwirtschaft und Umwelt liegt im besseren Verständnis der Grundwasserneubildungsprozesse und der Entwässerungsdynamik von Karstgebirgsstöcken. Vor allem für die nachhaltige Nutzung der Ressource Wasser sind dies wichtige Kenngrößen. Insbesondere gilt dies in Bezug auf mögliche klimatische Änderungen und dadurch sich verändernde Neubildungsbedingungen wie beispielsweise Intensität und Menge des Niederschlags. Für die Landwirtschaft können die Ergebnisse zu einem besseren Verständnis von Almökosystemen und dessen Beitrag zur Grundwasserneubildung beitragen.