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4.5

Hoch- und Niedrigwasser

Mehr Niedrigwassertage an der Lahn im Sommer durch ausbleibende Niederschläge

Anzahl und Mittel der Hochwassertage des hydrologischen Winterhalbjahres (hWHJ) und hydrologischen Sommerhalbjahres (hSHJ) für die Station Feudingen/Lahn über den Zeitraum 1951-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und der letzten verfügbaren Klimanormalperiode (1951-1980 u. 1991-2020) dargestellt (Datengrundlage: ELWAS).

Anzahl der Niedrigwassertage des hydrologischen Winterhalbjahres (hWHJ) und des hydrologischen Sommerhalbjahes (hSHJ) für die Station Feudingen/Lahn über den Zeitraum 1951-2020. Zusätzlich sind die Mittelwerte der ersten und der letzten verfügbaren Klimanormalperiode (1951-1980 u. 1991-2020) dargestellt (Datengrundlage: ELWAS).

Datenstand 31.12.2020
Messgröße Anzahl Hochwassertage und Niedrigwassertage pro hydrologisches Winter- und Sommerhalbjahr
Räumliche Abdeckung Pegel Feudingen / Lahn
Datenquelle Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator Impact
  • Bezug zum Klimawandel

    Niederschläge sind sowohl räumlich als auch zeitlich sehr variabel. Das natürliche Abflussgeschehen in Fließgewässern wird vor allem von der Menge und der jahreszeitlichen Verteilung der Niederschläge in den jeweiligen Einzugsgebieten bestimmt. Weitere Einflussfaktoren sind die Art der Niederschläge in Form von Regen oder Schnee und die morphologischen Eigenschaften der Einzugsgebiete. Als Folge von Klimaveränderung können sich regionale Niederschlagsmuster ändern. Auch Sekundärfolgen des Klimawandels können, z.B. durch Anpassungsmaßnahmen in dem Einzugsgebiet (Natur, Landwirtschaft etc.), das Abflussverhalten beeinflussen. Dies ist aber hier nicht Gegenstand der Betrachtung.

  • Definition und Berechnung

    Für den Indikator Hochwassertage und Niedrigwassertage wird das natürliche Abflussgeschehen langjährig an der Station Feudingen/Lahn ausgewertet. Um den häufig vorhandenen Einfluss des Menschen möglichst auszuschließen, wurde die hier verwendete Pegelstation inklusive ihres Einzugsgebietes so gewählt, dass sie möglichst keine anthropogene Beeinflussung und Nutzungsänderungen in der Umgebung aufweist. Nur dann können Änderungen im Abflussverhalten des Fließgewässers weitestgehend auf klimatische Ursachen zurückgeführt werden, wie beispielsweise ein sich änderndes Niederschlagsgeschehen und eine durch steigende Temperaturen bedingte höhere Verdunstung.

    Hochwassertage sind als Tage definiert, an welchen der mittlere Tagesabfluss über dem Hochwasserabfluss–Kennwert der Periode 1961-1990 liegt. An der Station Feudingen/Lahn ergibt sich in der Periode 1961-1990 im Sommer ein Hochwasserabfluss – Kennwert von 2,6 m3/s und für den Winter von 7,7 m3/s. Die Auswertung der Überschreitungstage findet getrennt zwischen dem hydrologischen Sommerhalbjahr (hSHJ, 01.05. – 31.10.) und Winterhalbjahr (hWHJ, 01.11. – 30.04.) statt.

    Niedrigwassertage sind als Tage definiert, an welchen der mittlere Tagesabfluss unter dem Niedrigwasserabfluss-Kennwert liegt. Für Feudingen/Lahn, welches hier als Beispielpegel dient, ergibt sich in der Periode 1961-1990 im Sommer ein Niedrigabfluss-Kennwert von 0,063 m3/s und für den Winter von 0,110 m3/s. Die Auswertung findet getrennt zwischen dem hydrologischen Sommerhalbjahr (hSHJ, 01.05. – 31.10.) und Winterhalbjahr (hWHJ, 01.11. – 30.04.) statt.

    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

    In der aktuellen Klimanormalperiode 1991-2020 kommen im Mittel 0,4 Hochwassertage im hydrologischen Sommerhalbjahr und 1,0 Hochwassertage im hydrologischen Winterhalbjahr vor. Im gleichen Zeitraum kommen im Mittel rund 7 Niedrigwassertage pro hydrologischem Winterhalbjahr und rund 25 Niedrigwassertage im entsprechenden Sommerhalbjahr vor. Vergleicht man die erste verfügbare Klimaperiode 1951-1980 mit der letzten Klimaperiode 1991-2020, fand ein Rückgang der Hochwassertage im Hydrologischen Sommerhalbjahr um fast 2 Tage statt. Die Anzahl der Hochwassertage im hydrologischen Winterhalbjahr hat sich hingegen kaum verändert. Bei den Niedrigwassertagen fand eine Zunahme im hydrologischen Sommer um rund 7 Tage statt. Die Anzahl der Niedrigwassertage im hydrologischen Winterhalbjahr hat sich um rund einen Tag veringert.

    Über den Gesamtzeitraum 1951-2020 wurden am Pegel Feudingen/Lahn während des hydrologischen Winterhalbjahres im Mittel knapp ein und im Sommerhalbjahr rund zwei Hochwassertage registriert. Im gleichen Zeitraum während des hydrologischen Winterhalbjahres wurden 7 und im Sommerhalbjahr 22 Niedrigwassertage registriert.

    Aufgrund der Datenbeschaffenheit der Zeitreihen mit zahlreichen Jahren ohne Hoch- und Niedrigwasser konnte mit Hilfe der "DAS-Methode" keine Signifikanzprüfung erfolgen.

    Betrachtet man die Zeitreihe der Hochwassertage, fallen besonders die häufigen Hochwassertage im Sommerhalbjahr in der ersten Hälfte der Zeitreihe auf. Besonders die Jahre 1958 und 1960 sind mit jeweils 14 Hochwassertagen im Sommer die Spitzenreiter. Mit vier Hochwassertagen im Winterhalbjahr liegt das Jahr 1966 auf Rang eins. Bei den Niedrigwassertagen erkennt man, dass sich grob drei Zeiträume mit besonders vielen Niedrigwassertagen sowohl im Sommerhalbjahr als auch im Winterhalbjahr erkennen lassen. So gab es zwichen 1950 bis Mitter der 1970'er Jahre immer mal wieder Jahre mit mehr Niedrigwassertagen. Nach einer weiteren Episode Mitte der 1989'er Jahre bis Mitte der 2000'er mit einer enger geschaften Anzahl an vor allem Sommerhalbjahren mit zahlreichen Trockentagen folgt nach einer weiteren "Ruhephase" ab 2010 ein weitere Abschnitt mit ebenfalls häufigeren Trockentagen, wobei auch hier das Sommerhalbjahr dominiert. Das bisher trockenste Jahr 1959 sticht mit 155 Trockentagen im Sommerhalbjahr deutlich hervor. Auf Platz zwei folgt direkt das Sommerhalbjahr 2018 mit 122 Trockentagen, was angesichts des zweit trockensten Sommer auch naheliegt. Im Winterhalbjahr 1996 gab es mit 60 Trockentagen den ersten Platz.  Vergleicht man die letzten 10 Jahre der Zeitreihen beider Kenntage, so manifestieren sich hier die zuletzt deutlich unterschiedlichen jährlichen Niederschlagssummen durch den Rückgang der Hochwassertage und den Zuwachs der Niedrigwassertage.

     

    Anzahl Hochwassertage
    (1951-2020)
    TrendMittelwertÄnderung
    hydrologisches Winterhalbjahr-0,6-
    hydrologisches Sommerhalbjahr-1,8-
    Anzahl Hochwassertage1951-
    1980
    1961-
    1990
    1971-
    2000
    1981-
    2010
    1991-
    2020
    hydrologisches Winterhalbjahr0,50,80,60,70,4
    hydrologisches Sommerhalbjahr2,81,81,41,31,0
  • Stärken des Indikators

  • Schwächen des Indikators

  • Weiterentwicklung des Indikators

  • Datenquellen / Ergänzungen

Handlungsfeld Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz

WWJ 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
Hochwassertage hWHJ           1         1 1       4 1 3   1                 1 1 3 2   1 1 2 3               2       2     1 1   1   1       2   1     2        
Hochwassertage hSHJ 2     7     7 14   14 5   2   3 3   7 2 6   1   3     2 2   5 2     7   3           4   1       11       1   1   3 6         1   3            
Mittelwert Hochwassertage hWHJ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5                     0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
Mittelwert Hochwassertage hSHJ 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8                     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
WWJ 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
Niedrigwassertage hWHJ     7 40   2 4     45     46 17       6   4 23 17 9 8   8       4       9 1 19 1   9 13 28 2       60 15 10   15     12       3       2 2   28     9   30  
Niedrigwassertage hSHJ   72 12 20   10 33   155 9   3   67   6 30   19   68   42     4     8     39 21 1   14   56 49 19 61 11 23 24 42 23 90 12 85 24 23 4 29     5       37 19   37   1 20 7 126 59  
Mittelwert Niedrigwassertage hWHJ 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8                     7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2
Mittelwert Niedrigwassertage hSHJ 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6 18,6                     25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4 25,4