Natürliche und anthropogene Einflussfaktoren auf das hydrologische Regime des Wairau Plain Aquifer in Neuseeland

摘要

Der Wairau River liegt in der Marlborough Region im Norden der Südinsel Neuseelands und speist nahe seiner Mündung in den Pazifischen Ozean einen regional bedeutenden Aquifer der für die Trinkwasserversorgung der Region Blenheim und die Bewässerung Neuseelands größten Weinanbaugebiets genutzt wird. Der Wairau Plain Aquifer wird fast ausschließlich von Flusswasser gespeist und ist daher eng an das hydrologische Regime des Wairau River gekoppelt. In den letzten Jahrzehnten wurde ein Rückgang der Grundwasserstände im Wairau Plain Aquifer und der vom Aquifer gespeisten Quellflüsse beobachtet. Die Ursachen dieser Entwicklung und mögliche Änderungen im hydrologischen Regime wurden mittels Feldbeobachtungen und einem detaillierten numerischen Strömungsmodell analysiert. Dabei zeigte sich, dass Niederschlag und Abfluss als treibende Kräfte neben der saisonalen Variabilität auch mit langperiodischen Klimaoszillationen korreliert sind. Der Grundwasserspeicher unterliegt ebenfalls starken saisonalen Schwankungen, die insbesondere durch die Dauer und Häufigkeit von Niedrigwasserperioden während des Sommers beeinflusst werden. Allerdings können die beobachteten Trends nicht durch die Variabilität der hydro-meteorologischen Einflussgrößen allein erklärt werden. Ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor ist die Erosion des Wairau River Flussbettes bedingt durch eine Überlagerung von Folgen von Flussbaumaßnahmen und singulären Hochwasserereignissen, die tendenziell zu einem Verlust von Speichervolumen führen kann. Ein weiterer Faktor sind die Grundwasserentnahmen für die Bewässerung, die zwar weniger als 1 % der Wasserhaushaltsbilanz des gesamten Grundwasserspeichers ausmachen, aber bis zu 20 % des bewirtschaftbaren Speichervolumens betragen können. Das bessere Verständnis der Mechanismen und Einflussgrößen ist ein wesentlicher Beitrag zu Anpassungsstrategien für das künftige Grundwassermanagement der Wairau Piain.