Bodenwasserhaushalt
Der Boden besteht neben festen Bestandteilen aus unterschiedlich großen Hohlräumen (Poren), die sowohl die Speicherung als auch die Versickerung von Wasser ermöglichen. Der Boden kann Wasser pflanzenverfügbar speichern. In Phasen von Trockenheit greifen Pflanzen auf diesen Speicher zurück und leeren ihn somit. Auf Standorten mit geringem Speichervermögen kann eine längere Trockenphase zur deutlichen Verringerung oder gar völligen Leerung dieses Wasserspeichers führen.
Eine wichtige Kenngröße für die Wasserversorgung von Pflanzen ist die nutzbare Feldkapazität (nFK) des durchwurzelbaren Bodenraums. Sie ist ein Maß für die Menge an Wasser, das einer Pflanze an einem Standort bei maximaler Füllung des Speichers zur Verfügung steht. Regionen mit vorwiegend geringen nutzbaren Feldkapazitäten stellen vulnerable (gefährdete) Regionen dar, die besonders stark von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein können. Wenn diese Standorte keinen Anschluss an das Grundwasser haben ist die Wasserversorgung der Pflanzen in Trockenphasen besonders stark gefährdet.
Durch den Klimawandel kann es im Sommer zu längeren Trockenphasen ohne Niederschlag kommen. Auf Standorten mit einer geringen Wasserspeicherfähigkeit kann dies zu Engpässen bei der Wasserversorgung der Pflanzen führen. Sehr wahrscheinlich werden auch mehr Standorte als heute von Wassermangel betroffen sein. Die stärkere Austrocknung der Böden in Trockenphasen reduziert bei Niederschlag mit zunehmender Niederschlagsintensitäten die Infiltrationskapazität (Wassermenge die vom Boden aufgenommen werden kann), so dass es zu verstärktem Oberflächenabfluss kommen kann. Als Folge steigt die Wahrscheinlichkeit von Sturzfluten. Gleichzeitig wird aber auch die Trockenheit am Standort erhöht, da das oberflächig abfließende Wasser nicht in den Boden gelangt und nicht für die Wasserversorgung der Pflanzen zur verfügung steht.
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Im Kooperationsprojekt KLIWA (Klimaveränderungen und Wasserwirtschaft) wurde mit einem Modell (GWN-BW) der Bodenwassergehalt flächendeckend für Rheinland-Pfalz berechnet. Die Index addiert die Tage pro Jahr mit einem Bodenwassergehalt von weniger als 30 % der nutzbaren Feldkapazität. Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Bodentrockenheit als Zeitreihe von 1951 bis 2023 für die landesfläche von Rheinland-Pfalz. Aus der Abbildung wird deutlich, dass die Bodentrockenheit in Rheinland-Pfalz zugenommen hat. Feuchte Jahre mit einem geringen Trockenheitsindex (< 25. Perzentil) treten im Verlauf der Zeitreihe immer seltener auf. Von 2018 bis 2020 traten erstmals drei besonders trockene Jahre in Folge auf. Das 30-jährige Mittel ist von 73 Tage (1951-1980) auf 90 Tage (1994-2023) angestiegen.
Abnahme des Bodenwassergehalts auf Grund des Klimawandels
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Die Karten zeigen den Trockenheitsindex für die Naturräume in Rheinland-Pfalz. Die drei Karten zeigen die Mittelwerte für 30-jährige Zeiträume von 1951-1980, über 1971-2000 bis zur jüngeren Vergangenheit 1994-2023. Die Naturräume sind im Mittel unterschiedlich stark von Bodentrockenheit betroffen. In allen Naturräumen nimmt die Trockenheit zu. Besonders stark sind Rheinhessen, der Pfälzerwald und Vorderpfalz von Trockenheit betroffen. Zu den Regionen mit einer geringeren Bodentrockenheit gehöhren der Westerwald und die Westeifel.
Dürremonitor
Der Dürremonitor liefert täglich flächendeckende Informationen zum Bodenfeuchtezustand in Deutschland (UFZ).
Bodenfeuchteviewer
Der Bodenfeuchteviewer des DWD bietet deutschlandweit Bodenfeuchtekarten bis zu einer Tiefe von 2m für den letzten Monat.