- Research Article
- 10.1007/s00767-026-00611-9
Raumzeitliche Zusammenhänge zwischen Oberflächentemperaturen und Grundwassertemperaturen im Oberrheinischen Tiefland – Anwendungsmöglichkeiten von Fernerkundungsdaten
- Apr 13, 2026
- Grundwasser
- Amanda Alber + 2 more +2
Zusammenfassung Die Temperatur des Grundwassers hat Auswirkungen auf dessen Qualität und beeinflusst damit unter anderem Grundwasserökosysteme und die Trinkwasserversorgung. Vielfach konnte eine Abhängigkeit der Grundwassertemperatur von der Oberflächentemperatur nachgewiesen werden. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Ausweitung dieses Ansatzes von Einzelmessungen auf Monatsmittelwerte aus Zeitreihen, was als Voraussetzung gilt, um Erwärmungen von Grundwasserkörpern unter dem Einfluss des Klimawandels raumzeitlich verfolgen zu können. Das Oberrheinische Tiefland dient dabei als Untersuchungsgebiet, da es als grundwasserreiches Gebiet von großer Bedeutung für die regionale Trinkwassergewinnung ist und sich gleichzeitig in einer der wärmsten Regionen Deutschlands befindet. Hier wird der Zusammenhang zwischen satellitengestützten Messungen der Oberflächentemperatur mit den lokalen Grundwassertemperaturen über einen Zeitraum von fünf Jahren betrachtet. Konkret wurden Daten von 19 Grundwassermessstellen und Daten zur Lufttemperatur von vier nahegelegenen Klimastationen für den Zeitraum November 2016 bis April 2022 verwendet und mit Daten des MODIS Terra-Satelliten zur Landoberflächentemperatur kombiniert. Ausgeprägte saisonale Temperaturschwankungen konnten dabei bis in Tiefen von 9 m beobachtet werden, wobei die Temperatursignale gegenüber der Luft- und Landoberflächentemperatur durch einen mit der Tiefe zunehmenden zeitlichen Versatz von zwei bis acht Monaten geprägt waren. Der zeitliche Versatz gegenüber den Lufttemperaturen konnte bei insgesamt 15 Messstellen bestimmt und berücksichtigt werden, sodass sich für die Grundwassertemperaturen stark positive und hochsignifikante ( p < 0,001) Korrelationen sowohl mit der Lufttemperatur, als auch mit den lokalen Landoberflächentemperaturen ergaben. Somit können Monatsmittelwerte zu Luft- und Landoberflächentemperaturen zur Abschätzung von Temperaturentwicklungen der oberflächennahen Grundwasserkörper im Oberrheinischen Tiefland genutzt werden, was großräumige Einsatzmöglichkeiten auch für andere Gebiete eröffnet.
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