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4.4

Mittlere Abflusshöhe

Der mittlere Abfluss nimmt an der Lahn vor allem im Sommerhalbjahr ab

Abflusshöhe in mm für das Einzugsgebiet der Lahn bis zum Pegel Feudingen/Lahn dargestellt für das hydroligische Winter- und Sommerhalbjahr im Zeitraum 1951-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten Klimanormalperiode und der letzen 30 Jahren der Zeitreihe eingezeichnet (Datengrundlage: LANUV 2020).

Verhältnis der Abflusshöhe zwischen hydrologischem Winter- und Sommerhalbjahr im Einzugsgebiet der Lahn bis zum Pegel Feudingen/Lahn im Zeitraum 1951-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten Klimanormalperiode und der letzen 30 Jahren der Zeitreihe eingezeichnet (Datengrundlage: LANUV).

Datenstand 31.12.2020
Messgröße Abflusshöhe in mm, für das hydrologische Winter- und Sommerhalbjahr
Räumliche Abdeckung Lahn-Einzugsgebiet bis Pegel Feudingen/Lahn
Datenquelle Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator Impact
  • Bezug zum Klimawandel

    Das natürliche Abflussgeschehen in Fließgewässern wird vor allem von der Menge und der jahreszeitlichen Verteilung der Niederschläge in den jeweiligen Einzugsgebieten bestimmt. Die Art der Niederschläge sowie die Morphologie der Einzugsgebiete spielen ebenfalls eine Rolle. Als Folge der Klimaveränderungen können sich regionale Niederschlagsmuster ändern. Die Temperaturänderung wirkt sich unter anderem auf den Wasserdampfgehalt der Luft und somit auf die Wasserhaushaltsgrößen aus. Dies kann sich wiederum in veränderten Abflüssen in Fließgewässern zeigen und diese damit ein Hinweis zu den Folgen des Klimawandels sein.

  • Definition und Berechnung

    Als Indikator wird die Abflusshöhe in mm im hydrologischen Winterhalbjahr (1. November – 30. April) und im hydrologischen Sommerhalbjahr (1. Mai – 31. Oktober) für den Pegel Feudingen/Lahn im Kreis Siegen-Wittgenstein verwendet. Dabei bezieht sich die Einheit mm auf den Abluss der Fläche des Einzugsgebietes der Lahn bis zum Pegel Feudingen, also der Wassermenge, die nach dem Niederschlag tatsächlich in das Gewässersystem gelangt.

    Das natürliche Abflussgeschehen wird häufig durch den Einfluss des Menschen verändert. Die ausgewählte Pegelstation inklusive ihres Einzugsgebietes wurde hier ausgewählt, weil sie eine nur geringe anthropogene Beeinflussung und Nutzungsänderungen in der Umgebung aufweist. Nur dann können Änderungen im Abflussverhalten des Fließgewässers auf natürliche Ursachen zurückgeführt werden, wie beispielsweise ein sich änderndes Niederschlagsgeschehen und eine durch steigende Lufttemperaturen bedingte höhere Verdunstung. Neben der Abflusshöhe wird der Verhältniswert der Abflusshöhe zwischen Winter- und Sommerhalbjahr als dimensionsloser Wert angegeben.

    Für alle Zeitreihen erfolgt eine Trendberechnung nach der Methode des Umweltbundesamtes zum Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel, kurz "DAS - Methode" genannt. Die Entwicklung der Trends wird tabellarisch dargestellt. Zusätzlich wird die Veränderung über die Zeitreihe berechnet. Für eine kurze Einführung in die Trendberechnung steht ihnen die Seite zur Methodik im Serviceteil zur Verfügung.

  • Zeitreihe und Trend

    Aktuell (Klimanormalperiode 1991-2020) liegt am Pegel Feudingen/Lahn die mittlere Abflusshöhe des Lahn-Einzugsgebietes im hydrologischem Winterhalbjahr bei 563 mm. Für das hydrologische Sommerhalbjahr wurde ein Mittelwert von 164 mm berechnet. Das mittlere Verhältnis der beiden Abflusswerte liegt in der aktuellen Klimanormalperiode als dimensionsloser Wert bei 4,9, also sind die mittleren Winterabflüsse 4,9 mal höher als die mittleren Sommerabflüsse.

    Vergleicht man die erste verfügbare Klimanormalperiode 1951-1980 mit den letzten 30 Jahren (1991-2020), fand ein Rückgang der winterlichen Abflusshöhe um -46 mm (ca. 8 %) statt. Führt man denselben Vergleich für das hydrologische Sommerhalbjahr durch, beträgt die Abnahme der Abflusshöhe -82 mm (ca. 39 %). Der Vergleich des Verhältnisses zwischen Winter- und Sommerabfluss zwischen den Klimanormalperioden ergibt einen Anstieg um 0,9.

    Über den Gesamtzeitraum 1961-2020 liegt die Abflusshöhe während des hydrologischen Winterhalbjahres im Mittel bei 590 mm und im Sommerhalbjahr bei 208 mm. Nach der "DAS - Methode" wird für das hydrologische Sommerhalbjahr ein signifikanter Abnahmetrend festgestellt. Über die Gesamtmessreihe ergibt sich eine signifikante lineare Abnahme der sommerlichen Abflusshöhe um -147 mm, wenn man Anfangs- und Endwerte der Trendgeraden vergleicht. Für den Winter ist kein statistisch signifikanter Trend vorhanden. Das Verhältnis der Abflüsse zwischen dem hydrologischen Winterhalbjahr und dem hydrologischen Sommerhalbjahr liegt im Mittel über die gesamte Zeitreihe 1951-2020 bei 4,2. Damit überwiegen die winterlichen Abflüsse die sommerlichen Abflüsse um den Faktor 4,2. Über die gesamte Zeitreihe liegt kein statistisch signifikanter Trend zu noch höheren Verhältnissen vor, allerdings gibt es eine steigende Tendenz.

    Sowohl bei den Abflusshöhen im hydrologischen Sommerhalbjahr, aber vor allem im Verhältnis zwischen dem Abfluss des hydrologischen Winterhalbjahres zum hydrologischen Sommerhalbjahr, fallen die Extremjahre 1959 und 2018 besonders auf. Dort war das Verhältnis auf über 20 angestiegen, in erster Linie, weil der Abfluss im hydrologischen Sommerhalbjahr extrem gering war.

    Mittlerer Abfluss
    in mm (1951-2020)
    TrendMittelwertÄnderung
    hydrologisches Winterhalbjahrkt590-
    hydrologisches Sommerhalbjahr-f208-147
    Verhältnis Winter/Sommer (dimensionslos)kt4,2-
    mittlerer Abfluss
    in mm
    1951-
    1980
    1961-
    1990
    1971-
    2000
    1981-
    2010
    1991-
    2020
    hydrologisches Winterhalbjahr601624569593563
    hydrologisches Sommerhalbjahr250230187189164
    Verhältnis Winter/Sommer (dimensionslos)3,63,44,03,94,9
  • Legende Trendsymbole

    Trendbeschreibung

    kssteigender Trend
    kffallender Trend
    kuTrend mit Trendumkehr: zuerst fallend, dann steigend
    knTrend mit Trendumkehr: zuerst steigend, dann fallend
    kqfallender quadratischer Trend
    ktkein Trend

    Trendbewertung

    +s+f+u
    +n+q
    günstige Entwicklung
    -s-f-u
    -n-q
    ungünstige Entwicklung
    kskfku
    knkqkt
    keine Bewertung der Entwicklung möglich oder gleichzeitig günstige und ungünstige Entwicklungsaspekte vorhanden

     

  • Stärken des Indikators

  • Schwächen des Indikators

  • Weiterentwicklung des Indikators

  • Datenquellen / Ergänzungen

Handlungsfeld Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz

Abflussjahr 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
hydrol. Winter 701 633 532 386 683 584 683 664 440 362 826 826 382 342 670 1031 906 757 495 776 469 314 418 551 813 435 515 627 593 606 733 677 764 598 492 591 646 764 596 513 439 547 518 813 913 161 360 395 608 607 571 782 545 535 658 562 658 689 447 605 530 603 513 350 510 683 371 683 539 689
hydrol. Sommer 152 147 127 415 237 289 443 428 20 503 473 188 232 155 322 293 174 340 203 485 107 207 130 374 86 65 187 229 173 303 333 173 194 379 259 179 354 117 87 103 83 179 165 142 113 167 84 451 58 133 165 205 125 188 149 205 425 134 139 183 135 201 127 297 102 135 224 32 119 47
Mittelwert Winter 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601 601                     563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563
Mittelwert Sommer 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250                     164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164
Abflussjahr 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Verhältnis Ah hydrol. Winter/Ah hydrol. Sommer 4,61 4,3 4,18 0,93 2,89 2,02 1,54 1,55 21,45 0,72 1,75 4,39 1,65 2,21 2,08 3,52 5,2 2,23 2,44 1,6 4,37 1,51 3,22 1,47 9,49 6,74 2,75 2,74 3,43 2 2,2 3,91 3,93 1,58 1,9 3,31 1,82 6,51 6,86 4,98 5,28 3,05 3,14 5,72 8,08 0,97 4,3 0,88 10,54 4,55 3,46 3,82 4,37 2,84 4,42 2,75 1,55 5,14 3,21 3,31 3,92 3,01 4,05 1,18 4,98 5,07 1,65 21,57 4,53 14,61
Mittelwerte 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63 3,63                     4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86 4,86