A hydrologist's blog on hydrology and beyond | Der Blog eines Hydrologen über Hydrologie und mehr
An Mittlerweile ~45 % der Messstellen Wasserführung im Bereich oder unterhalb von MNQ(Jahr).
Es ist unter anderem in Sachsen schon wieder ziemlich trocken (aber auch anderswo in Deutschland). Bemerkenswert ist, dass es eine ganze Reihe von Stationen gibt, wo sich seit Anfang 2019 das in 2018 aufgebaute Niederschlagsdefizit noch vertieft hat. Beispielsweise Eilenburg, Dresden-Klotzsche oder Görlitz.
Es gibt im Netz viele schöne Seiten, wo man sich das anschauen kann, zum Beispiel hier: http://sklima.de/datenbank_auswertung_niederschlag.php?tab=3
Wenn man die Niederschlagsmengen relativ zum vieljährigen Mittel einschätzen möchte, so hilft der SPI (siehe hier für eine Erklärung dazu). Schaut man sich den SPI für die vergangenen 12 Monate an, so wird deutlich, worum es geht:
Das LfULG twitterte zur aktuellen Lage in Sachsen folgendes (dargestellt ist der 1-monatige SPI, allerdings tagesaktuell für den 15.04.2019):
Fazit: Die Situation sollte im Auge behalten werden, die Kuh ist noch nicht vom Eis und die nächsten Wochen werden vor allem aus Sicht der Landwirtschaft ganz entscheidend sein…
Edit per Juni 2019: Die Landwirtschaft hatte Glück; der Mai war recht nass und kühl, sodass bezüglich der landwirtschaftlichen Folgen kein Vergleich zu 2018 gezogen werden muss.
Das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie und der Deutsche Wetterdienst haben für Sachsen – wie jedes Jahr – eine sehr profunde Zusammenschau auf die Witterung des vergangenen Jahres inkl. einer klimatologischen Einordnung vorgestellt. Dominierendes Thema war natürlich die Trockenheit 2018.
Die wichtigesten Kernaussagen finden sich komprimiert in zwei Leitvorträgen des LfULG bzw. des DWD. Für Sachsen war das Jahr 2018 (gegenüber dem Zeitraum 1961/1990) beispielsweise 2,2 K wärmer und hatte 33 % weniger Niederschlag.
Im dem genannten Bericht gibt es auch umfassende gewässerkundliche Ausführungen, wie die folgenden Beispiele belegen. Eine Lektüre des Berichts sei Interessierten also unbedingt empfohlen.
Im Folgenden sind einige Durchfluss-Klimatologien für ausgewählte Pegel dargestellt (Quelle und weitere Erläuterungen: siehe LfULG-Bericht):
Die Auswirkungen der Trockenheit 2018 sind immer noch zu spüren. So ist beispielsweise für schwere Böden mit größeren Mächtigkeiten (wie in Nordsachsen) nach wie vor ein beträchtliches Bodenwasserdefizit zu verzeichnen. Auch ist die allgemeine Tendenz der Grundwasserstände bestenfalls (auf niedrigem Niveau) stagnierend. Das Niederschlagsdargebot der nächsten Monate wird daher entscheidend für den weiteren Verlauf in 2019 sein.
Wichtige Punkte zur Einordung:
This is how the SPI-180d evolved in 2018 for Saxony, Germany; very likely that the start of the upcoming year 2019 will be significantly drier than the beginning of 2018. HOWEVER, (even deeper) droughts of course occurred in former times. So, lining out a direct connection from the 2018 drought to climate change is a bit speculative (one cannot infer climatologically robust information from single events)…
N.B.: Linking single events to Climate Change is not unproblematic (#Klimafolgen) as stated in this post.
In der WasserWirtschaft gibt es einen neuen Beitrag welcher die Hochwasserfrühwarnsysteme der Länder Rheinland-Pfalz und Sachsen vorstellt. Der Artikel kann hier heruntergeladen werden.
Seit 01.08.2018 läuft ein neues Projekt mit dem Titel “Hochwasserfrühwarnung für kleine Einzugsgebiete mit innovativen Methoden der Niederschlagsmessung und -vorhersage (HoWa-innovativ)”.
Zielsetzung des Gesamtvorhabens ist eine räumlich präzisere Vorhersage von Hochwasser unter Nutzung innovativer Niederschlagsmess- und Vorhersageverfahren. Durch die neuartige Kombination von Radardaten des DWD mit Niederschlagsinformation von kommerziellen Richtfunkstrecken (engl. Commercial Microwave Links, CMLs), wird die Genauigkeit der Niederschlagsmessung erhöht.
Zudem wird ein Demonstrator eines niederschlagsbasierten Hochwasserfrühwarnsystems erarbeitet, der auch die Berücksichtigung von Unsicherheiten mit einer geeigneten Kommunikationsstrategie beinhaltet. Damit werden zuverlässigere Warnungen für die Katastrophenabwehr speziell in kleinen Einzugsgebieten ermöglicht. In der Zusammenarbeit des Landeshochwasserzentrums Sachsen mit Experten der Technischen Universität Dresden und der Universität Augsburg werden anwendernahe und technisch innovative Lösungen zur Erreichung dieses Zieles erarbeitet. Die beteiligten assoziierten Partner stellen die notwendigen Radar- und CML-Daten bereit und ermöglichen die Übertragung der Ergebnisse auf andere hochwassergefährdete Regionen in Deutschland.
Mehr zum Vorhaben gibt es unter www.howa-innovativ.sachsen.de.
N.B.: This is only to shed a light on hydrological conditions at a specific location and a specific day. #EuroDrought18 isn’t over yet for larger regions that were affected up to now. More in-depth analyses need to follow. Additionally, flow in the River Elbe is strongly affected by dams, barrages, locks, etc., located in the Czech part of the catchment, foremost since the 1960’s, where a number of larger dams went into operation. Dams etc. affect the flow regime in both ways; they can sustain the flow by an additional release of water. On the other hand, flow is sometimes retained by technical operations for a certain time, e.g., in order to collect water for a more efficient energy production or to prepare releasing a “wave” to the downstream channel to support navigation, for instance. Therefore, a direct comparison of current conditions to historical extremes (i.e., prior the 1960’s) is not permitted.
Yesterday’s remarkable low flow was caused by a sunk due to the operation of Střekov barrage weir. The barrage was operated to retain water which was later released to improve power generation at Střekov and to support tourist-steamer navigation in and around Dresden on the upcoming weekend. Thus, the current low flow situation in the Elbe clearly is a consequence of #EuroDrought18. However, yesterday’s quite extreme low flow was also influenced by man-made operations.
First of all, here are some impressions of the situation on the evening of yesterday’s August, 23 (all pics taken by myself; feel free to share):
As already mentioned, a comparison with past data should be carried out with caution. Taking data starting from 1965 (data can be downloaded here) and comparing to current data (which can be found here) leads to the conclusion, that yesterday’s mean flow of 73.8 m³/s (mean water level: 43 cm) is the lowest daily mean flow since at least 50 years:
Ripping up the data a bit and comparing it to empirically drawn flow percentiles gives the following image:
The big question is, if the current drought will still last for a while, or not… Seasonal forecasts indicate near-normal conditions for the next months. If they are right, the upcoming rainfall would not fully compensate the current rainfall deficit until the end of the year, though.
Up to now, the present drought seems to be a major event with more severe characteristics than the droughts of 2003 and 2015, at least for parts of Europe. However, this claim needs to be verified by further analyses, which will be carried out by the hydrology community in the future, for sure! In the meantime, feel free to follow the #EuroDrought18 hash tag on Twitter to stay up to date on the topic…
Last not least, here is some visual comparision of the 2015 with the 2018 situation:
Colleague Massimiliano Zappa of WSL proposed via his Twitter channel to connect the scientific community via the hashtag #EuroDrought18 (at least the ones, who are on Twitter):
The proposal faced very broad agreement. The further development of the current drought situation will be interesting since seasonal precipitation forecasts show no fundamental relief of the situation (except parts of Southern Europe):
Other seasonal forecasting systems point out the same direction; so, there is some evidence that there will be further coverage of #EuroDrought18…
By now, there has been a lot of interesting coverage going on with Twitter. So please feel free and follow and contribute to #EuroDrought18!
Our intern Ivan Vorobevskii did a great job in crunching Early Warning System output and putting it together with regionally observed flood/warning levels. Typical scores like POD, FAR, AUC are also calculated. The plot below gives an idea on the verification problem, which is kind of fuzzy, rather than really being crisp/dichotomous. We have to put some more effort in the specific verification approach (preferably, thinking the problem a bit from the perspective of warning product users, which typically do some sort of fuzzy decision making, too!)
Besides the forecasts, the Early Warning System operationally also runs in hindcast mode (driven only with QPE data), delivering some possibility to separate input parameter (i.e., QPF data) uncertainty from model uncertainty, by using hindcast data for verification.
Andy Philipp's Hydrology Blog 