Bodenfeuchte und Verdunstung

Als Bindeglied zwischen Atmosphäre und Gewässern hat die Landoberfläche eine zentrale Bedeutung im hydrologischen System. Bei steigenden Lufttemperaturen verstärkt sich die Verdunstung, und die Bodenfeuchte geht zurück.

Nahaufnahme einer spärlich bewachsenen Wiese. Der nackte Boden ist von Rissen durchzogen, die durch anhaltende Trockenheit verursacht wurden.
© Agroscope (Gabriela Brändle)

Für die Vegetation ist der Boden der wichtigste Wasserspeicher. Denn im Boden bleibt auch in längeren niederschlagslosen Phasen noch die für das Wachstum notwendige Feuchtigkeit erhalten. Auch für die Hydrologie ist der Boden entscheidend. Je nach Aufbau, Struktur und momentanem Feuchtegehalt fliesst der Niederschlag entweder schnell als Oberflächenabfluss ab, bleibt im Boden gespeichert oder durchfliesst den Boden und gelangt verzögert in Oberflächengewässer oder Grundwasser.

Durch Verdunstung gelangt im Boden gespeichertes Wasser in die Atmosphäre und die Bodenfeuchte nimmt ab. Verdunstung kann direkt an der Oberfläche von Gewässern und Böden stattfinden, aber auch durch den Stoffwechsel von Pflanzen. Die Verdunstung beeinflusst wiederum die Niederschlagsbildung, die Lufttemperatur und die atmosphärische Zirkulation.

In Bezug auf die Verdunstung ist die Datenlage lückenhaft. Die längste Messreihe in der Schweiz beginnt 1976 und stammt von der ETH Zürich im Toggenburg. Diese konnte keinen signifikanten Trend beobachten. Bodenfeuchtemessungen werden inzwischen zwar von vielen Kantonen und Forschungsinstitutionen durchgeführt, jedoch mit oft unterschiedlichen Zielsetzungen. Die Messreihen sind ausserdem zu kurz, um bereits Aussagen über längerfristige Trends machen zu können.

Böden trocknen im Sommer aus

Mit den steigenden Temperaturen aufgrund des Klimawandels nimmt theoretisch die potenzielle Verdunstung zu. Wie sich die effektive Verdunstung an einem bestimmten Ort bei steigender Temperatur entwickelt, hängt von der lokalen Wasserverfügbarkeit ab. Insgesamt rechnen Forschende bis Ende des Jahrhunderts mit einer Zunahme der mittleren Verdunstung in der Schweiz von 5 (mit Klimaschutz) bis 10 Prozent (ohne Klimaschutz).

In den Sommermonaten führt die Kombination von abnehmenden Niederschlägen und steigender Verdunstung dazu, dass die Böden trockener werden. Bis Ende des Jahrhunderts ist bei einem Szenario ohne Klimaschutz in den meisten Regionen während der Sommermonate im Mittel etwa ein Millimeter weniger Wasser pro Tag im Boden und beim Abfluss zu erwarten. Dies entspricht rund 20 Prozent des heutigen mittleren Sommerniederschlags in der Schweiz. Während ausserordentlicher Trockenphasen mit andauerndem Niederschlagsdefizit kann der Rückgang der Wasserverfügbarkeit noch deutlich stärker ausfallen.

Saisonale Veränderung des Indikators «Niederschlag minus Verdunstung»

Saisonale Veränderung des Indikators «Niederschlag minus Verdunstung» (d[N–V]) für die Schweiz
Dargestellt sind zukünftige Abweichungen (Median und Unsicherheitsbereich) für die Sommermonate Juni, Juli und August im Vergleich zur Referenzperiode (1981–2010) für die zwei Emissionsszenarien mit und ohne konsequentem Klimaschutz für verschiedenen Regionen in der Schweiz. Dieser Indikator ermöglicht Aussagen über Veränderungen des im Boden gespeicherten Wassers. Ohne Klimaschutz wird diese Abweichung bis Ende Jahrhundert um rund 1 mm pro Tag abnehmen.
© NCCS-Webatlas CH2018 (https://www.nccs.admin.ch/nccs/de/home/materialien-und-daten/daten/ch2018-webatlas.html)

Dokumente

Cover Synthesebericht

Der Bericht «Auswirkungen des Klimawandels auf die Schweizer Gewässer» bietet eine kompakte Übersicht über die Ergebnisse und ist ein Einstieg zu weiteren Fachinformationen und Daten.

Letzte Änderung 13.03.2021

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Hydrologische Grundlagen zum Klimawandel

Hydro-CH2018 untersucht, wie sich der Klimawandel auf die Wasserressourcen und die Naturgefahren auswirkt, und entwickelt hydrologische Szenarien.

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