Warmte, droge omstandigheden, en de daaruit voortvloeiende lage stromingen in rivieren en meren kenmerkten de zomermaanden van 2003, 2015 en 2018 in Europa. Voor de zomer van 2020 staat er weer een low-flow periode op het programma. Onderzoekers van de Universiteit van Freiburg, werken met de universiteiten van Trier en Oslo, Noorwegen, hebben een nieuwe methode gepresenteerd die wetenschappers kan helpen om nauwkeuriger te bepalen hoe kwetsbaar rivieren zijn voor droogte. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Hydrology and Earth System Sciences.

"We zien dat verschillende rivieren heel verschillend reageren op een gebrek aan neerslag, " zegt de auteur van de studie, Dr. Michael Stölzle van Environmental Hydrosystems aan de Universiteit van Freiburg. Het hart van de nieuw ontwikkelde methode is een filteralgoritme dat de stroomstroom verdeelt in snellere en langzamere componenten. Als een stroomgebied wordt gedomineerd door snelle componenten en oppervlakteafvoer, het stroomgebied is vaak minder goed in staat om water op te slaan en is daarom meer afhankelijk van regelmatige regen – en is dus minder bestand tegen droogte. Indien, anderzijds, de meeste afvoercomponenten zijn langzamer, zoals die van gesmolten sneeuw of grote grondwaterreservoirs, de rivieren zullen zelfs tijdens langdurige droge perioden een langere stabiele stroomafvoer hebben. Met behulp van het filter, onderzoekers kunnen ook bepalen na hoeveel dagen een snellere afvoercomponent niet meer significant bijdraagt ​​aan de totale stroomafname van een rivier.

"Het filteren van het streamflow-signaal is geen nieuw idee, " zegt Stölzle, "maar het werd vaak alleen gescheiden in een snelle en een langzamere component." In dit onderzoek, de hydrologen verfijnden de bestaande filters om drie of vier stroomstroomcomponenten met verschillende vertragingen te identificeren. Hieruit bleek dat alpiene gebieden, bijvoorbeeld, hebben niet alleen het smelten van sneeuw in de zomer als dominante component, maar hebben ook zeer stabiele afvoeromstandigheden in de winter. "Hieruit concluderen we dat er zelfs in steile berggebieden belangrijke ondergrondse opslagplaatsen kunnen zijn die voor continue afvoer stroomafwaarts kunnen zorgen, ", zegt Stölzle.

De studie maakte gebruik van stroomstroomgegevens uit gebieden in Baden-Württemberg en Zwitserland. Aangezien voor de nieuwe methode alleen stroomstroomgegevens nodig zijn, het is in principe wereldwijd toepasbaar en ook toepasbaar in het waterbeheer. De onderzoekers stellen voor om de methode toe te passen op andere variabelen, zoals grondwaterstanden, of om gletsjer- en sneeuwsmeltcomponenten te scheiden.

"In Baden-Württemberg, deze methode kan ons in de toekomst helpen om beter te begrijpen hoe gevoelig een stroomgebied is voor droogte, Stölzle legt uit. "Uit een lopend onderzoek onder de lagere waterschappen blijkt dat zowel de irrigatievraag als de toepassingen voor watergebruik in de toekomst hoogstwaarschijnlijk zullen toenemen."