Global-scale estimation of diffuse groundwater recharge : model tuning to local data for semi-arid and arid regions and assessment of climate change impact

  • Groundwater recharge is the major limiting factor for the sustainable use of groundwater. To support water management in a globalized world, it is necessary to estimate, in a spatially resolved way, global-scale groundwater recharge. In this report, improved model estimates of diffuse groundwater recharge at the global-scale, with a spatial resolution of 0.5° by 0.5°, are presented. They are based on calculations of the global hydrological model WGHM (WaterGAP Global Hydrology Model) which, for semi-arid and arid areas of the globe, was tuned against independent point estimates of diffuse groundwater recharge. This has led to a decrease of estimated groundwater recharge under semi-arid and arid conditions as compared to the model results before tuning, and the new estimates are more similar to country level data on groundwater recharge. Using the improved model, the impact of climate change on groundwater recharge was simulated, applying two greenhouse gas emissions scenarios as interpreted by two different climate models.
  • Die Höhe der Grundwasserneubildung ist oft limitierend für die nachhaltige Nutzung von Grundwasserressourcen. Um das Wassermanagement in der globalisierten Welt zu unterstützen ist es notwendig, die Grundwasserneubildung räumlich differenziert abzuschätzen. In diesem Forschungsbericht werden Modellierungsergebnisse der Grundwasserneubildung in einer räumlichen Auflösung von 0.5° x 0.5° auf globaler Skala vorgestellt. Die Ergebnisse basieren auf Berechnungen des globalen hydrologischen Modells WGHM (WaterGAP Global Hydrology Model), dessen Ergebnisse für semi-aride und aride Gebiete durch Anpassung an unabhängige Punktmessungen verbessert wurden. Diese Anpassung führte zu einer Verringerung der Grundwasserneubildung. Die Unterschiede der Modellergebnisse zu Schätzungen der Grundwasserneubildung auf dem Länderniveau haben sich durch diesen Ansatz verringert. Mittels des verbesserten Modells wurde der Einfluss des Klimawandels auf die Grundwasserneubildung bei Verwendung von zwei unterschiedlichen Treibhausgasszenarien und zwei unterschiedlichen Klimaszenarien quantifiziert.

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Metadaten
Author:Petra Döll, Martina Flörke
URN:urn:nbn:de:hebis:30-14220
Parent Title (German):Frankfurt hydrology paper ; 3
Series (Serial Number):Frankfurt Hydrology Paper (3)
Publisher:Univ., Inst. of Physical Geography
Place of publication:Frankfurt (Main)
Document Type:Working Paper
Language:English
Year of Completion:2005
Year of first Publication:2005
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Contributing Corporation:Wissenschaftliches Zentrum für Umweltsystemforschung, Universität Kassel
Release Date:2005/09/05
Tag:Globale Modellierung; Grundwasserneubildung; Klimawandel
climate change; data set; global modeling; groundwater recharge; hydrology
GND Keyword:Grundwasser; Modellierung; Hydrologie; Datensatz
Page Number:26
Source:Frankfurt hydrology paper ; 3, http://www.geo.uni-frankfurt.de/ipg/ag/dl/f_publikationen/2005/FHP_03_Doell_Floerke_2005.pdf
HeBIS-PPN:181113007
Institutes:Geowissenschaften / Geographie / Geographie
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 55 Geowissenschaften, Geologie / 550 Geowissenschaften
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht