Januar 2017: Niedrigwasser mit Vereisung

27.01.2017 - Nach einem sehr trockenen zweiten Halbjahr 2016 herrscht Niedrigwasser an den Gewässern der Schweiz. Verbreitet werden Abflüsse gemessen, wie sie nur alle zwei bis zehn Jahre vorkommen. An den Jurarandseen sind neue Tiefststände seit anfangs der 1980er Jahre erreicht worden. Auch die Grundwasserstände sind tief. Vereisung in den Gewässern erschwert die genauen hydrologischen Messungen. Hydrologischer Spezialbericht des Bundesamts für Umwelt BAFU.

Suze bei Sonceboz
Nicht nur der Abfluss ist schwierig zu bestimmen. Auch die Temperaturmessung ist bei zugefrorenen Gewässern aufwändiger, wie hier an der Suze bei Sonzeboz am 26.1.2017.
© Karim Michel, BAFU

Bereits der Herbst 2016 war trocken. Es folgte aber ein aussergewöhnlich trockener Dezember. Gemäss Informationen von MeteoSchweiz war es in vielen Gebieten der Schweiz der niederschlagsärmste Dezember seit Messbeginn 1864. Im westlichen Mittelland und im Wallis fiel gebietsweise gar kein Niederschlag. Andernorts fiel – mit wenigen Ausnahmen - höchstens 10 Prozent der normalen monatlichen Niederschlagssumme. Die Rekordtrockenheit Ende des Jahres 2016 führte zu ausgeprägter Schneearmut in den Bergen, sodass bei einer etwas wärmeren Witterung auch kein Schmelzwasser in die Gewässer gelangte.

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Niederschlagssumme Dezember 2016 in Millimeter und in Prozent des langjährigen Durchschnitts
© MeteoSchweiz

Niedrigwasser in den Flüssen

Der fehlende Regen hat sich schon im Verlaufe des Dezembers in den Gewässern bemerkbar gemacht. Im Januar sind die Wasserstände und Abflüsse noch weiter zurückgegangen. Sie lagen während der letzten Wochen auf unterdurchschnittlichem bis stark unterdurchschnittlichem Niveau. Es wurden verbreitet Abflüsse beobachtet, wie sie nur alle zwei bis zehn Jahre vorkommen. An manchen Messstationen des BAFU wurden auch noch tiefere Abflüsse registriert, so z.B. an den Stationen Reuss – Mühlau, Thur-Halden und Lütschine-Gesteig. Eine detaillierte Zusammenstellung der bisher tiefsten Messwerte ist in Erarbeitung und wird später publiziert.

Neue Tiefststände in den Jurarandseen

Sehr tiefe und unterdurchschnittliche Wasserstände weisen auch einige Seen auf. Verglichen mit früheren Messungen besonders tief liegen zurzeit der Zürichsee, der Zugersee und die Jurarandseen. Am Sarner- und Zugersee wurden neue Tiefstwerte für den Monat Januar beobachtet.Und am Murten-, Neuenburger- und Bielersee sind seit Änderung des Regulierreglements anfangs der 1980er Jahre keine tieferen Wasserstände gemessen worden. Der Pegel des Neuenburgersees zum Beispiel liegt aktuell rund 30 cm tiefer als durchschnittlich im Januar, und ein paar Zentimeter tiefer als beim bisherigen Tiefststand von 428.79 m ü.M. im Dezember 1985.

Sinkende Grundwasserstände

Grundwassersituation Januar 2017
Grundwasserstände und Quellabflüsse (Stand 10. Januar 2017) im mehrjährigen Vergleich sowie derzeitige Tendenz.

© Nationale Grundwasserbeobachtung NAQUA

Aufgrund der unterdurchschnittlichen Niederschlagsmengen in der zweiten Jahreshälfte 2016 sind die Grundwasserstände und Quellabflüsse in der ganzen Schweiz stetig gesunken. Sie sind zurzeit generell tief und weisen eine weiter sinkende Tendenz auf.

Noch keine deutliche Änderung in Sicht

Die Niederschläge vom 12. Januar haben die Flüsse und Seen für kurze Zeit leicht ansteigen lassen. Es handelte sich aber nur um eine vorübergehende Entspannung der Situation. Seit dem Freitag, 13. Januar fielen die Niederschläge wieder als Schnee. Sie werden somit in der Schneedecke gespeichert und gelangen zurzeit nicht in die Gewässer.

Auch für die nächsten Tage werden keine relevanten Niederschläge erwartet. Allerdings dürften die etwas milderen Temperaturen die Schneeschmelze in den tieferen Lagen aktivieren. Auf die aktuelle Niedrigwassersituation hat dies aber kaum Einfluss. Sie dauert weiter an. Die Eisdecken in Seeuferzonen und auf kleineren Seen haben sich im Laufe dieser Woche weiter ausgebreitet. Auch die Vereisung der Bäche und langsam fliessenden Gewässer hat zugenommen, was die Messung der niedrigen Wasserstände erschwert (siehe Kasten 2 und Fotos).



Kasten 1: Was heisst Niedrigwasser?

Von einer Niedrigwassersituation wird gesprochen, wenn die Wasserstände der Gewässer verglichen mit früheren Messungen verbreitet sehr tief sind. In der Schweiz treten Niedrigwasser einerseits im Winter auf, wenn der Niederschlag als Schnee zwischengespeichert wird und deshalb nicht direkt zum Abfluss gelangt, andererseits bei Trockenheit, wenn der Niederschlag ganz ausbleibt. Das aktuelle Niedrigwasser ist eine Folge dieser beiden Ursachen kombiniert.

Niedrigwasserstatistik

Neben der Hochwasserstatistik führt das Bundesamt für Umwelt für Flüsse auch eine Niedrigwasserstatistik. Dabei werden die aktuellen Messwerte mit den Datenreihen der Vergangenheit verglichen und statistisch eingeordnet. Wie bei den Hochwasserwerten werden auch für Niedrigwasser-Messwerte Jährlichkeiten berechnet, die angeben, wie häufig der gemessene Wert aufgrund der Statistik erwartet wird bzw. welches seine Wiederkehrperiode ist. Ein 5-jährliches Niedrigwasser (NQ5) beispielsweise wird demnach gemäss Statistik im Mittel etwa alle 5 Jahre beobachtet. In der standardmässigen Niedrigwasserstatistik des BAFU wird der niedrigste über 7 Tage gemittelte Abfluss verwendet, da bei sehr tiefen Abflüssen schon kleine Schwankungen im Tagesverlauf eine ganz andere Einordnung in die Statistik bedeuten würden.

Auswirkungen von Niedrigwasser im Winter

Die statistische Einordnung sagt jedoch nichts darüber aus, welche Auswirkungen der betreffende Wasserstand an einem Messstandort haben kann. Die Auswirkungen von Niedrigwasser im Winter sind ausserdem anders gelagert als im Frühling oder Sommer, wenn Wasser für die Vegetation und die Landwirtschaft gebraucht wird oder wenn die hohen Wassertemperaturen den Wasserlebewesen zu schaffen machenIn den Wintermonaten stehen bei Niedrigwasser Einschränkungen bei der Schifffahrt und Einbussen bei der Stromgewinnung aus Wasserkraft im Vordergrund. Ausserdem kann der tiefe Wasserstand lokal Auswirkungen auf die Wasserqualität haben, wenn sich beispielsweise das Verdünnungsverhältnis unterhalb von Kläranlagen verschlechtert.


Kasten 2: Schwierigkeiten bei der exakten Erfassung der Niedrigwasserstände

Niedrigwassermessung und Niedrigwasserrinnen

Dass die Messung von Hochwasserspitzen ungenau sein kann, ist bekannt. Auch die Messung von sehr tiefen Wasserständen und sehr kleinen Abflüssen kann anspruchsvoll und zum Teil ungenau sein. Bei Niedrigwasser können die Fliessgeschwindigkeiten stellenweise so klein sein, dass eine exakte Messung der Geschwindigkeiten und der daraus resultierenden Abflüsse nicht möglich ist. Zudem gibt es Messquerschnitte, bei denen das Wasser bei tiefen Wasserständen nur einen Teil des Profils benetzt, so dass dies die Genauigkeit der Messung weiter reduziert. Um diese Beeinträchtigungen zu verhindern oder zu reduzieren, wurde bei gewissen Abflussmessstationen eine Niedrigwasserrinne eingebaut, so dass die Auflösung der Pegelstände auch bei Niedrigwasser- und Niedrigstwasser-Abflüssen ausreichend hoch ist und die Fliessgeschwindigkeiten nicht zu klein werden (z.B. bei den Stationen Sitter-Appenzell, Alp-Einsiedeln und Biber-Biberbrugg, siehe Fotos).

Probleme bei Eisbildung im Fluss

Beispiel von Vereisung bei der BAFU-Messstation Reuss-Andermatt im November 2012.
Beispiel von Vereisung bei der BAFU-Messstation Reuss-Andermatt im November 2012.
© Fritz Epp, Amt für Tiefbau, Kt. Uri

Bleiben die Temperaturen über eine längere Zeit deutlich unter dem Gefrierpunkt, treten bei den Messstationen Vereisungen auf. Die Folge sind Messwerte, die durch die Eisbildung verändert oder nicht repräsentativ sind für den gesamten Querschnitt. Die Ganglinien der Rohdaten weisen bei diesen Messbedingungen viele Ausreisser nach oben oder nach unten auf. Bei solchen Messbedingungen ist es jeweils wertvoll, wenn die Pegelstände mit zwei verschiedenen Messgeräten erfasst werden. Dadurch kann bestimmt werden, ab wann Fehler bei der Pegelstandsmessung auftreten und wie gross die Abweichungen zu den effektiv repräsentativen Messwerten sind. Die gemessene Ganglinie der Station Thur-Jonschwil der letzten Wochen zeigt deutlich das Auftreten solcher Vereisungseffekte (siehe Ganglinie der letzten 40 Tage als PDF). In Gebirgsbächen wie zum Beispiel dem Rosegbach im Engadin sind im Winter zeitweise gar keine kontinuierlichen Pegelstands-Messungen möglich, da der Bach über das gesamte Profil zugefroren ist.

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Letzte Änderung 27.01.2017

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