Studie zeigt Lücken in der Überwachung von Fließgewässern auf

Eine neue Studie zeigt Lücken in den Daten über Fließgewässer auf der ganzen Welt auf und verweist auf mögliche Prioritäten für die künftige Einrichtung von Überwachungsinstrumenten.

Die Forschungsarbeit befasst sich mit Strommessgeräten, die das Wasservolumen aufzeichnen, das durch einen bestimmten Ort in einem Fluss oder Strom fließt.

Die Analyse konzentrierte sich auf Pegel, die in zwei globalen Datensätzen enthalten sind, darunter das große und weit verbreitete Global Streamflow Indices and Metadata Archive, eine wichtige Informationsquelle für die hydrologische Forschung. Um festzustellen, ob bestimmte Gewässertypen in diesen globalen Messnetzen überrepräsentiert sind, kombinierten die Wissenschaftler Daten über die Platzierung von mehr als 32.000 Pegeln in den Datensätzen mit Informationen über die Merkmale von Fließgewässern und der sie umgebenden Landschaft.

„Wir stellen fest, dass sich die Pegel überproportional in großen, mehrjährigen Flüssen befinden, die stärker von Menschen besiedelte Wassereinzugsgebiete entwässern“, schreiben die Autoren in ihrem Beitrag, der am 25. April in Nature Sustainability veröffentlicht wird. „In Schutzgebieten und Flüssen mit nicht ganzjährigem Abflussregime, die für den Süßwasserschutz und die Wassersicherheit von entscheidender Bedeutung sind, sind die Pegel nur spärlich verteilt.

„Während wir auf den Klimawandel reagieren und uns für den Schutz einsetzen, ist es wichtig zu erkennen, dass die Informationen, die uns von den Pegeln zur Verfügung stehen, nicht vollständig repräsentativ sind“, sagt Corey A. Krabbenhoft, PhD, Hauptautor der Studie. Sie ist Assistenzprofessorin für Biowissenschaften am UB College of Arts and Sciences und war Postdoktorandin am Department of Fisheries, Wildlife and Conservation Biology der University of Minnesota.

Die Studie wurde von einem interdisziplinären Team unter der Leitung von Krabbenhoft und den Hauptautoren George H. Allen, PhD, von der Texas A&M University, Peirong Lin, PhD, von der Peking University und Julian D. Olden, PhD, von der University of Washington durchgeführt.

Die verwendeten Datensätze umfassen nicht alle Pegel der Welt: Pegel in Regionen, die ihre Daten nicht öffentlich zugänglich machen, fehlen ebenso wie Daten von Flüssen, die unabhängig von Organisationen überwacht werden, die ihre Ergebnisse nicht in öffentliche Datenbanken integrieren. Dennoch ist die Anzahl der in der Studie erfassten Pegel groß und vergleichbar mit dem Umfang der Datensätze, die üblicherweise in Analysen der globalen Hydrologieforschung verwendet werden, so Krabbenhoft. Die Identifizierung von Verzerrungen bei der Platzierung dieser Pegel ist von entscheidender Bedeutung, da die Informationen aus solchen Datensätzen wichtiges Wissen über die Süßwasserressourcen der Welt untermauern.

„Diese Art von Daten ist die Grundlage für einen Großteil der aquatischen Wissenschaft. Daten darüber, wo sich Wasser befindet, was es tut und wie es fließt, sind von grundlegender Bedeutung“, sagt Krabbenhoft.

Sie führt das Beispiel der nicht ganzjährigen Flüsse an, um zu verdeutlichen, warum es wichtig ist, auf Lücken in den Pegeldaten aufmerksam zu machen.

„Eine Ungleichheit sehen wir bei der Überwachung nicht ganzjähriger Flüsse, die periodisch austrocknen und aufhören zu fließen“, sagt sie. „Wir brauchen mehr Daten über diese Arten von Flüssen. Es gibt viele Orte auf der Welt, an denen wir erwarten, dass die Zahl der Bäche, die periodisch austrocknen, in Zukunft zunehmen wird, und in einigen Fällen sind diese Bäche Teil größerer Flussnetze, von denen die Menschen ihr Trinkwasser beziehen.

„Wenn die Zahl der nicht ganzjährig fließenden Bäche in Zukunft zunimmt, ist ein gutes Verständnis darüber, wie sie funktionieren, wann sie aufhören zu fließen und wie lange sie aufhören zu fließen, von entscheidender Bedeutung, um die Prioritäten der Wasserbewirtschaftung anzupassen und zu verstehen, wie sich Umweltveränderungen auf aquatische Ökosysteme weltweit auswirken.

Die Forschung war ein Produkt des Dry Rivers Research Coordination Network, das mit Mitteln der U.S. National Science Foundation an Daniel C. Allen, PhD, an der Penn State gefördert wurde.

An der Studie waren Forscher der UB, der University of Minnesota, der Texas A&M University, der Peking University, der University of Washington, der Idaho State University, der Penn State, der University of Melbourne, der Duke University, der U.S. Environmental Protection Agency; Flinders University; University of Kansas; University of California, Santa Cruz; INRAE, Frankreichs Nationales Forschungsinstitut für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt; Kansas State University; University of Alabama; Virginia Tech; U.S. Geological Survey; Indiana University Bloomington; die Gemeinsame Forschungsstelle der Europäischen Kommission, Ispra, Italien; und die Schwedische Universität für Agrarwissenschaften.

Datum: April 25, 2022
Quelle: University at Buffalo


Journal Reference:

  1. Corey A. Krabbenhoft, George H. Allen, Peirong Lin, Sarah E. Godsey, Daniel C. Allen, Ryan M. Burrows, Amanda G. DelVecchia, Ken M. Fritz, Margaret Shanafield, Amy J. Burgin, Margaret A. Zimmer, Thibault Datry, Walter K. Dodds, C. Nathan Jones, Meryl C. Mims, Catherin Franklin, John C. Hammond, Sam Zipper, Adam S. Ward, Katie H. Costigan, Hylke E. Beck, Julian D. Olden. Assessing placement bias of the global river gauge networkNature Sustainability, 2022; DOI: 10.1038/s41893-022-00873-0

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