Wetenschap
Onderzoek naar de verspreiding van droogte en de mogelijke negatieve gevolgen ervan
Voor het waterbeheer is het belangrijk om te begrijpen hoe droogte zich verspreidt. In een nieuwe studie laten onderzoekers van het WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF zien dat in elk derde geval atmosferische droogte wordt gevolgd door lage waterstanden. In zeldzamere gevallen heeft droogte een negatief effect op het grondwater.
Door de klimaatverandering komen extreme klimaatgebeurtenissen zoals langere droge perioden steeds vaker voor. Dit kan negatieve gevolgen hebben voor het waterbeheer, bijvoorbeeld in de landbouw. Als een groot gebied te kampen heeft met droogte, wordt het moeilijk om water voor irrigatie van het ene gebied naar het andere te transporteren.
Daarom is het belangrijk om te begrijpen hoe droogte tegelijkertijd de rivierstanden en de grondwaterstanden in grote gebieden beïnvloedt. Onderzoekers van de SLF hebben nu gegevens uit zeventig rivierstroomgebieden in Midden-Europa geanalyseerd om te onderzoeken hoe waarschijnlijk het is dat verschillende gebieden tegelijkertijd door droogte worden getroffen. Het onderzoek is gepubliceerd in Geophysical Research Letters .
Inzicht in de ruimtelijke verdeling
In hun onderzoek onderzochten de onderzoekers de vraag of een neerslagtekort leidt tot een afvoertekort in de rivieren en uiteindelijk tot een grondwatertekort. Hun focus lag op de ruimtelijke omvang.
"We ontdekten dat 30 procent van de neerslagtekorten leidt tot lage waterstanden, wat in 40 procent van de gevallen een negatief effect heeft op het grondwater", zegt Manuela Brunner, auteur van het onderzoek.
"Ik was ervan uitgegaan dat hoe langer een droogte duurt, hoe wijdverbreider deze wordt. Maar dat is niet het geval met grondwater", legt ze uit. Hoewel de auteurs laten zien dat een tekort aan afvoerwater wijdverspreider is dan het tekort aan neerslag dat dit veroorzaakt, neemt de ruimtelijke omvang van het tekort aan grondwater op zijn beurt af in vergelijking met de verspreiding van het tekort aan afvoer.
Bodemlagen beïnvloeden de afvoer
Deze discrepantie verraste de onderzoekers, maar kan verklaard worden door de verschillende bodemstructuren:poreus materiaal laat het water beter en sneller wegsijpelen dan bijvoorbeeld leemgrond. Hierdoor kan de verspreiding van het tekort lokaal worden uitgesteld.
Bovendien kan de aquifer veel water opslaan. Afhankelijk van het gebied heeft droogte geen of slechts zeer vertraagd effect op de grondwaterstanden. "Dit is goed nieuws voor de irrigatie", zegt Manuela Brunner. Zelfs als de rivieren zijn opgedroogd, kunnen aangrenzende grondwaterreservoirs nog gedeeltelijk gevuld zijn.
De studie laat ook zien hoe lastig het is om het verloop van droogtes te voorspellen vanwege de complexiteit van de watercyclus. "De veelheid aan beïnvloedende factoren maakt het moeilijk om nauwkeurig te voorspellen of een langdurige droge periode zal leiden tot opdrogende rivieren of een tekort aan grondwater", zegt de wetenschapper.