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Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion M th dik A d All i Bd bt lih Methodik: Anpassung der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung Methodik: Anpassung der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG Schwertmann et al 1987 ) (ABAG Schwertmann et al 1987 ) (ABAG, Schwertmann et al. 1987 ) A R K L S C P A=R•K•L•S•C•P A = R • K • L • S • C • P Al jäh i ittl jäh li h Bd bt (t/h ) R R d Ob flä h bfl f kt KBd di b k it f kt A: langjähriger, mittlerer jährlicher Bodenabtrag (t/ha), R: Regen- und Oberflächenabflussfaktor, K: Bodenerodierbarkeitsfaktor, L: Hanglängenfaktor S: Hangneigungsfaktor C: Bedeckungs und Bearbeitungsfaktor P: Erosionsschutzfaktor L: Hanglängenfaktor, S: Hangneigungsfaktor, C: Bedeckungs- und Bearbeitungsfaktor, P: Erosionsschutzfaktor A l d V äd d R F kt f d äd t St kid hlä Analyse der Veränderung des R- Faktors aufgrund veränderter Starkniederschläge Analyse der Veränderung des R- Faktors aufgrund veränderter Starkniederschläge Die kleine Karte links zeigt die Verteilung der R Faktoren für den Referenzzeitraum Die beiden Abbildungen die Veränderung Die kleine Karte links zeigt die Verteilung der R-Faktoren für den Referenzzeitraum. Die beiden Abbildungen die Veränderung der R Faktoren für ausgewählte Klimastationen für die WETTREG Klimaprojektionen A1B normal und A1B feucht Die der R-Faktoren für ausgewählte Klimastationen für die WETTREG Klimaprojektionen A1B-normal und A1B-feucht. Die Ergebnisse deuten auf eine räumlich sehr differenzierte Entwicklung der R-Faktoren in der Zukunft hin Es lässt sich keine Ergebnisse deuten auf eine räumlich sehr differenzierte Entwicklung der R-Faktoren in der Zukunft hin. Es lässt sich keine generelle Zu- oder Abnahme der R-Faktoren feststellen generelle Zu oder Abnahme der R Faktoren feststellen. 80 80 75 75 75 70 70 70 70 65 65 65 r [-] 60 r [-] 60 ktor 55 ktor 60 Fak 55 Fak 55 R-F 50 R-F 55 R R 50 45 50 40 MES 1971-2000 45 MES 1971-200 40 MES 1971 2000 KON_nor 1971-2000 45 MES 1971 200 KON_feu 1971-2000 35 SZE_A1B_nor 2021-2050 40 SZE_A1B_feu 2021-2050 35 SZE_A1B_nor 2071-2100 SZE_A1B_feu 2071-2100 30 35 im zey nz ms ern nz tel ern ein ier urg ch ern ath ns oth im zey nz ms ern nz tel ern ein ier urg ch ern ath ns oth xhe Alz Mai Worm mme oble kas aute rrste Tr erbu elba abe enra ase enro xhe Alz Mai Worm mme oble kas aute erste Tr erbu elba abe enra ase enro Rox M W Sim Ko ernk ersla Her eue use ergz anke irma Hilge Rox M W Sim Ko ernk ersla He eue use ergz anke irma Hilge Be aise N De Be Bla P H Be aise N De Be Bla P H Ka Ka Ut h d A ik d Kli dl fd Bd h h lt Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Bodenwasserhaushalt Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Bodenwasserhaushalt Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Bodenwasserhaushalt Methodik: Analyse der nutzbaren Feldkapazität auf verschiedenen Maßstabsebenen Methodik: Analyse der nutzbaren Feldkapazität auf verschiedenen Maßstabsebenen Methodik: Analyse der nutzbaren Feldkapazität auf verschiedenen Maßstabsebenen K bi ti d tb F ldk ität it d kli ti h W bil Kombination der nutzbaren Feldkapazität mit der klimatischen Wasserbilanz um Kombination der nutzbaren Feldkapazität mit der klimatischen Wasserbilanz um Kombination der nutzbaren Feldkapazität mit der klimatischen Wasserbilanz um Ri ik kä id tifi i Risikokräume zu identifizieren Risikokräume zu identifizieren Standortsimulationen mit dem Wasserhaushaltsmodel WaSim ETH für Standortsimulationen mit dem Wasserhaushaltsmodel WaSim-ETH für Standortsimulationen mit dem Wasserhaushaltsmodel WaSim ETH für ä i Böd i Rh i l d Pf l repräsentative Böden in Rheinland Pfalz repräsentative Böden in Rheinland-Pfalz repräsentative Böden in Rheinland Pfalz Die drei Abbildungen zeigen die Veränderung des mittleren monatlichen Bodenwassergehalts für den Referenzzeitraum und die Die drei Abbildungen zeigen die Veränderung des mittleren monatlichen Bodenwassergehalts für den Referenzzeitraum und die nahe und ferne Zukunft auf Basis der WETTREG Klimaprojektion A1B normal für einen Pseudogley im Soonwald In diesem nahe und ferne Zukunft auf Basis der WETTREG Klimaprojektion A1B-normal für einen Pseudogley im Soonwald. In diesem Beispiel wird eine stärkere Austrocknung des Bodens in der fernen Zukunft (2071-2100) deutlich Beispiel wird eine stärkere Austrocknung des Bodens in der fernen Zukunft (2071-2100) deutlich. 40 4,0 35 3,5 3,0 2,5 1971 2000 2021 2050 2071 2100 20 1971-2000 2021-2050 2071-2100 2,0 landesweite Berechnung der Kohlenstoffvorräte rheinland pfälzischer Böden landesweite Berechnung der Kohlenstoffvorräte rheinland-pfälzischer Böden landesweite Berechnung der Kohlenstoffvorräte rheinland pfälzischer Böden M h dik A L d fü G l i dB b Rh i l d Pf l li Methodik: Am Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz liegen ca Methodik: Am Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz liegen ca. Methodik: Am Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz liegen ca. 12 000 A l dt it W t i h K hl t ff 12 000 Analysedaten mit gemessenen Werten zum organischen Kohlenstoff von 12.000 Analysedaten mit gemessenen Werten zum organischen Kohlenstoff von Ü ca 3800 Messpunkten (kleine Karte) vor Über Substrat Horizont Kombinationen ca 3800 Messpunkten (kleine Karte) vor Über Substrat-Horizont-Kombinationen ca. 3800 Messpunkten (kleine Karte) vor. Über Substrat Horizont Kombinationen d di P kd üb Sb H i G i i werden die Punktdaten über Substrat Horizont Gruppen in einem experten werden die Punktdaten über Substrat-Horizont-Gruppen in einem experten- werden die Punktdaten über Substrat Horizont Gruppen in einem experten b i t A t i di Flä h üb t basierten Ansatz in die Fläche übertragen basierten Ansatz in die Fläche übertragen. Die kleine Karte links zeigt die Messpunkte mit Analysedaten zum organischen Kohlenstoff Die beiden Abbildungen unten Die kleine Karte links zeigt die Messpunkte mit Analysedaten zum organischen Kohlenstoff. Die beiden Abbildungen unten zeigen die mittleren Kohlenstoffgehalte und deren Spannweiten nach verschiedenen Landnutzungen getrennt nach Ober zeigen die mittleren Kohlenstoffgehalte und deren Spannweiten nach verschiedenen Landnutzungen getrennt nach Ober- und Unterböden Die beiden Abbildungen zeigen eine deutliche Abhängigkeit der C -Gehalte von der Landnutzung Eine und Unterböden. Die beiden Abbildungen zeigen eine deutliche Abhängigkeit der C org -Gehalte von der Landnutzung. Eine durch den Klimawandel induzierte Landnutzungsänderung wird daher Auswirkungen auf den Kohlenstoffgehalt der Böden durch den Klimawandel induzierte Landnutzungsänderung wird daher Auswirkungen auf den Kohlenstoffgehalt der Böden haben. haben. 4 0 4 4 0 4 35 30 3 2 5 2 5 20 2 den) 1 5 rbood 1 0 U nter 1 %) %) (U R G (% 5 R G (% COR 0 COR 0 7 7 283 357 635 41 623 118 398 1003 288 N = F h t f l ä l V Mi h ld N d l ld L b ld Wld Gü l d Ob t b Wi b A k S i d l C 0 4 3 681 704 1215 159 811 141 737 1026 6 N = F h t f l ä l V Mi h ld N d l ld L b ld Wld Gü l d Ob t b Wi b A k S i d l C0 Fe u ch t f l. sp ä rl. V e g. Misch w a ld Na d e lw a ld L a u b w a ld W a ld Grü n la n d Ob st b a u W e in b a u Ack e r S ie d lu n g Fe u ch t f l. sp ä rl. V e g. Misch w a ld Na d e lw a ld L a u b w a ld W a ld Grü n la n d Ob st b a u W e in b a u A ck e r S ie d lu n g Oberflächenbedeckung Oberflächenbedeckung F h t lt fü W ldök l i dF t it h ft f f ld l d Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft www fawf wald rlp de Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft www.fawf.wald-rlp.de Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft www.fawf.wald rlp.de Rh i l d Pf l K t t fü Kli d lf l Rheinland Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen Rheinland Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen D Til S L d tfü G l i dB b Rh i l d Pf l E R d St 5 55129 M i il til @l b l d Dr. Tilmann Sauer, Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz, Emy-Roeder-Str. 5, 55129 Mainz, email: tilmann.sauer@lgb-rlp.de Dr. Tilmann Sauer, Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz, Emy Roeder Str. 5, 55129 Mainz, email: tilmann.sauer@lgb rlp.de

F h t lt fü W ldök l i d F t i t h ftForschungsanstalt für

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Page 1: F h t lt fü W ldök l i d F t i t h ftForschungsanstalt für

Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die BodenerosionUntersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die BodenerosionUntersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosiong gM th dik A d All i B d bt l i hMethodik: Anpassung der Allgemeinen BodenabtragsgleichungMethodik: Anpassung der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung p g g g g g(ABAG Schwertmann et al 1987 )(ABAG Schwertmann et al 1987 )(ABAG, Schwertmann et al. 1987 )( , )

A R K L S C PA = R • K • L • S • C • PA = R • K • L • S • C • PA l jäh i ittl jäh li h B d bt (t/h ) R R d Ob flä h bfl f kt K B d di b k it f ktA: langjähriger, mittlerer jährlicher Bodenabtrag (t/ha), R: Regen- und Oberflächenabflussfaktor, K: Bodenerodierbarkeitsfaktor,gj g , j g ( ), g , ,L: Hanglängenfaktor S: Hangneigungsfaktor C: Bedeckungs und Bearbeitungsfaktor P: ErosionsschutzfaktorL: Hanglängenfaktor, S: Hangneigungsfaktor, C: Bedeckungs- und Bearbeitungsfaktor, P: Erosionsschutzfaktorg g g g g g g

A l d V ä d d R F kt f d ä d t St k i d hläAnalyse der Veränderung des R- Faktors aufgrund veränderter StarkniederschlägeAnalyse der Veränderung des R- Faktors aufgrund veränderter Starkniederschlägey g g gDie kleine Karte links zeigt die Verteilung der R Faktoren für den Referenzzeitraum Die beiden Abbildungen die VeränderungDie kleine Karte links zeigt die Verteilung der R-Faktoren für den Referenzzeitraum. Die beiden Abbildungen die Veränderung g g g gder R Faktoren für ausgewählte Klimastationen für die WETTREG Klimaprojektionen A1B normal und A1B feucht Dieder R-Faktoren für ausgewählte Klimastationen für die WETTREG Klimaprojektionen A1B-normal und A1B-feucht. Die Ergebnisse deuten auf eine räumlich sehr differenzierte Entwicklung der R-Faktoren in der Zukunft hin Es lässt sich keineErgebnisse deuten auf eine räumlich sehr differenzierte Entwicklung der R-Faktoren in der Zukunft hin. Es lässt sich keine generelle Zu- oder Abnahme der R-Faktoren feststellengenerelle Zu oder Abnahme der R Faktoren feststellen.

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U t h d A i k d Kli d l f d B d h h ltUntersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf den BodenwasserhaushaltUntersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf den BodenwasserhaushaltUntersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf den BodenwasserhaushaltMethodik: Analyse der nutzbaren Feldkapazität auf verschiedenen MaßstabsebenenMethodik: Analyse der nutzbaren Feldkapazität auf verschiedenen MaßstabsebenenMethodik: Analyse der nutzbaren Feldkapazität auf verschiedenen Maßstabsebeneny p

K bi ti d t b F ldk ität it d kli ti h W bil• Kombination der nutzbaren Feldkapazität mit der klimatischen Wasserbilanz um• Kombination der nutzbaren Feldkapazität mit der klimatischen Wasserbilanz umKombination der nutzbaren Feldkapazität mit der klimatischen Wasserbilanz um Ri ik k ä id tifi iRisikokräume zu identifizierenRisikokräume zu identifizierenStandortsimulationen mit dem Wasserhaushaltsmodel WaSim ETH für• Standortsimulationen mit dem Wasserhaushaltsmodel WaSim-ETH fürStandortsimulationen mit dem Wasserhaushaltsmodel WaSim ETH für

ä i Böd i Rh i l d Pf lrepräsentative Böden in Rheinland Pfalzrepräsentative Böden in Rheinland-Pfalzrepräsentative Böden in Rheinland Pfalz

Die drei Abbildungen zeigen die Veränderung des mittleren monatlichen Bodenwassergehalts für den Referenzzeitraum und dieDie drei Abbildungen zeigen die Veränderung des mittleren monatlichen Bodenwassergehalts für den Referenzzeitraum und die g g g gnahe und ferne Zukunft auf Basis der WETTREG Klimaprojektion A1B normal für einen Pseudogley im Soonwald In diesemnahe und ferne Zukunft auf Basis der WETTREG Klimaprojektion A1B-normal für einen Pseudogley im Soonwald. In diesem Beispiel wird eine stärkere Austrocknung des Bodens in der fernen Zukunft (2071-2100) deutlichBeispiel wird eine stärkere Austrocknung des Bodens in der fernen Zukunft (2071-2100) deutlich.

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landesweite Berechnung der Kohlenstoffvorräte rheinland pfälzischer Bödenlandesweite Berechnung der Kohlenstoffvorräte rheinland-pfälzischer Bödenlandesweite Berechnung der Kohlenstoffvorräte rheinland pfälzischer Bödeng p

M h dik A L d fü G l i d B b Rh i l d Pf l liMethodik: Am Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz liegen caMethodik: Am Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz liegen ca.Methodik: Am Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz liegen ca. 12 000 A l d t it W t i h K hl t ff12 000 Analysedaten mit gemessenen Werten zum organischen Kohlenstoff von12.000 Analysedaten mit gemessenen Werten zum organischen Kohlenstoff von y g g

Üca 3800 Messpunkten (kleine Karte) vor Über Substrat Horizont Kombinationenca 3800 Messpunkten (kleine Karte) vor Über Substrat-Horizont-Kombinationenca. 3800 Messpunkten (kleine Karte) vor. Über Substrat Horizont Kombinationen p ( )d di P k d üb S b H i G i iwerden die Punktdaten über Substrat Horizont Gruppen in einem expertenwerden die Punktdaten über Substrat-Horizont-Gruppen in einem experten-werden die Punktdaten über Substrat Horizont Gruppen in einem experten

b i t A t i di Flä h üb tbasierten Ansatz in die Fläche übertragenbasierten Ansatz in die Fläche übertragen. g

Die kleine Karte links zeigt die Messpunkte mit Analysedaten zum organischen Kohlenstoff Die beiden Abbildungen untenDie kleine Karte links zeigt die Messpunkte mit Analysedaten zum organischen Kohlenstoff. Die beiden Abbildungen unten g p y g gzeigen die mittleren Kohlenstoffgehalte und deren Spannweiten nach verschiedenen Landnutzungen getrennt nach Oberzeigen die mittleren Kohlenstoffgehalte und deren Spannweiten nach verschiedenen Landnutzungen getrennt nach Ober-und Unterböden Die beiden Abbildungen zeigen eine deutliche Abhängigkeit der C -Gehalte von der Landnutzung Eineund Unterböden. Die beiden Abbildungen zeigen eine deutliche Abhängigkeit der Corg-Gehalte von der Landnutzung. Eine gdurch den Klimawandel induzierte Landnutzungsänderung wird daher Auswirkungen auf den Kohlenstoffgehalt der Bödendurch den Klimawandel induzierte Landnutzungsänderung wird daher Auswirkungen auf den Kohlenstoffgehalt der Böden haben.haben.

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F h t lt fü W ldök l i d F t i t h ft f f ld l dForschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft www fawf wald rlp deForschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft – www.fawf.wald-rlp.deForschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft www.fawf.wald rlp.deg gRh i l d Pf l K t t fü Kli d lf lRheinland Pfalz Kompetenzzentrum für KlimawandelfolgenRheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für KlimawandelfolgenRheinland Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgenp gD Til S L d t fü G l i d B b Rh i l d Pf l E R d St 5 55129 M i il til @l b l dDr. Tilmann Sauer, Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz, Emy-Roeder-Str. 5, 55129 Mainz, email: [email protected]. Tilmann Sauer, Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz, Emy Roeder Str. 5, 55129 Mainz, email: tilmann.sauer@lgb rlp.de