Karstgrundwasserleiter sind weltweit eine bedeutsame Quelle der Trinkwassergewinnung. Studien zufolge versorgen Karstgrundwasserleiter etwa 20 \u2013 25 % der Weltbev\u00f6lkerung mit Trinkwasser. In manchen L\u00e4ndern Europas und alpinen Regionen werden sogar \u00fcber 50 % der jeweiligen Bev\u00f6lkerungen mit Karstgrundwasser versorgt. Doch in Zeiten des globalen Wandels, bedingt durch Klimawandel, Bev\u00f6lkerungswachstum und menschlichen Aktivit\u00e4ten, w\u00e4chst nicht nur der Druck auf Karstwasserressourcen, sondern auch die Abh\u00e4ngigkeit von diesen. Damit Entscheidungstr\u00e4ger und Stakeholder sich auf gegenw\u00e4rtigen und zuk\u00fcnftigen Grundwasserstress, oder sogar Grundwasserknappheit, vorbereiten k\u00f6nnen, ist ein Verst\u00e4ndnis der Auswirkungen von Klimawandel, Landnutzung und Bev\u00f6lkerungswachstum auf Wasserressourcen in Karstgebieten fundamental. Obwohl bereits gro\u00dfe Fortschritte in der gro\u00dffl\u00e4chigen Absch\u00e4tzung des Risikos von Grundwasserstress gemacht wurden, vernachl\u00e4ssigen gro\u00dfskalige hydrologische Modelle die Besonderheiten der Karstgrundwasserleiter, was die Anwendbarkeit der besagten Simulationsmodelle zum Grundwasserressourcenmanagement stark beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n
Karstlandschaften entstehen durch die Verwitterung von Karbonatgestein und kennzeichnen sich durch die starke ober- und unterirdische Heterogenit\u00e4t der Flie\u00df- und Speicherprozesse. Dies f\u00fchrt zu pr\u00e4ferentiellem Grundwasserdurchfluss entlang des hochdurchl\u00e4ssigen R\u00f6hrensystems und der verz\u00f6gerten Entw\u00e4sserung der geringdurchl\u00e4ssigen Gesteinsmatrix sowie der Interaktion beider Kompartimente. Die beschriebene Komplexit\u00e4t stellt f\u00fcr die Modellierung von Karstsystemen eine gro\u00dfe Herausforderung dar und hat zur Folge, dass es bis dato an zuverl\u00e4ssigen Prognosen zur globalen Verf\u00fcgbarkeit von Karstwasserressourcen hinsichtlich gegenw\u00e4rtiger und zuk\u00fcnftiger Klima- und Bev\u00f6lkerungsentwicklungen mangelt.<\/p>\n
Das \u00fcbergeordnete Ziel dieses Promotionsvorhabens ist es diese Forschungsl\u00fccke zu f\u00fcllen und ein globales Grundwassermodell speziell f\u00fcr Karstregionen zu entwickeln, um die gegenw\u00e4rtige und, gekoppelt mit Klimaszenarien, zuk\u00fcnftige Verf\u00fcgbarkeit von Wasserressourcen in Karstgebieten zuverl\u00e4ssig zu bestimmen. Um von Wasserknappheit bedrohte Regionen zu identifizieren, soll hier zugleich der gegenw\u00e4rtige und zuk\u00fcnftige Wasserbedarf miteinbezogen werden. Die Grundlage f\u00fcr diese Arbeit bilden ein gro\u00dfskaliges Modell zur Absch\u00e4tzung der Grundwasserneubildung in Karstregionen und ein Karstgrundwassermodell, das bisher gr\u00f6\u00dftenteils auf Einzugsgebietsskale zum Einsatz kam. Mittels Modellperformancetests, Sensitivit\u00e4tsanalysen und Plausibilit\u00e4tskontrollen, sowie Vergleiche mit g\u00e4ngigen globalen Simulationsmodellen, welche die Heterogenit\u00e4t von Karstsystemen nicht ber\u00fccksichtigen, soll die Zuverl\u00e4ssigkeit des Modells gepr\u00fcft und bewerkstelligt werden. Anschlie\u00dfend kann das Modell zur Absch\u00e4tzung jetziger und zuk\u00fcnftiger Wasserressourcen in den Karstregionen der Welt eingesetzt werden. Dabei soll die gro\u00dfe Anwendungsskale des Modells es Entscheidungstr\u00e4gern erm\u00f6glichen die Gefahren von Klimawandel und Bev\u00f6lkerungswachstum auf Karstwasserressourcen einzusch\u00e4tzen und notwendige Ma\u00dfnahmen im Rahmen des gegenw\u00e4rtigen und zuk\u00fcnftigen Karstwasserressourcenmanagements zu ergreifen. Aus wissenschaftlicher Sicht soll diese Arbeit die Forschung im Bereich Karst-Hydrologie bereichern, indem es ein neuartiges Modell vorstellt, welches die Herausforderungen einer zuverl\u00e4ssigen Karstsystemmodellierung bew\u00e4ltigen m\u00f6chte, indem es sowohl die Notwendigkeit einer realit\u00e4tsnahen Karstprozessdarstellung als auch die erforderliche Verf\u00fcgbarkeit von Inputdaten ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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