Extreme in der Hydrologie

Viele Grössen in der Hydrologie (zum Beispiel der Wasserstand von Seen, die Abflussmengen der Fliessgewässer, die Grundwasserstände, Bodenfeuchtigkeit, Niederschläge, ...) unterliegen natürlichen Schwankungen. Diese Schwankungen bewegen sich normalerweise innerhalb einer gewissen Spannweite. So hat die Aare in Bern an 90 % der Tage einen durchschnittlichen Abfluss zwischen 40 und 270 m³/s, der Vierwaldstättersee hat normalerweise einen Seestand zwischen 433 und 434 m ü.M. und so weiter. Gelegentlich weichen die Messwerte von diesen Spannweiten ab, aber extreme und langanhaltende Abweichungen sind selten.

Diese Schwankungen sind auch nicht weiter problematisch, da sich der Mensch daran gewöhnt hat und unser Leben darauf eingestellt ist. So bauen wir beispielsweise Häuser nur so nahe an Gewässer, dass sie normalerweise nicht überschwemmt werden. Oder in der Landwirtschaft werden Pflanzen angebaut, die mit den erwarteten Schwankungen von Niederschlag und Bodenfeuchtigkeit umgehen können.

Zu Problemen kommt es dann, wenn entweder extrem seltene Ereignisse eintreffen, welche die normale Spannweite der Schwankungen weit über- oder unterschreiten, oder wenn sich die Spannweite durch Änderungen im Klima verschiebt. Gerade weil der Mensch sich auf diese Spannweiten eingestellt hat, sind wir auf Änderungen sehr anfällig. Viele Gebäude und weitere Infrastruktur stehen knapp ausserhalb der bisher üblichen Hochwasserbereiche und auch Hochwasserschutzmassnahmen sind auf bisherige Hochwasser ausgelegt.

Hochwasser und Überschwemmungen

Hochwasser entstehen, wenn im Einzugsgebiet mehr Wasser als gewöhnlich in die Fliessgewässer gelangt. Dies geschieht entweder bei besonders starken Niederschlägen oder bei starker Schmelze von im Gebiet gespeichertem Schnee. Viele besonders ausgeprägte Hochwasser entstehen aus einer Kombination von beidem.

Dabei spielt die Speicherkapazität der Bodenporen eine wichtige Rolle: Die Böden können bei Niederschlag oder Schmelze wie ein Schwamm einen grossen Teil des Wassers aufnehmen und verzögert abgeben. Sind die Poren aber bereits gesättigt (zum Beispiel nach lang anhaltenden Niederschlägen) oder kann das Wasser nicht schnell genug in die Poren infiltrieren (weil der Boden gefroren, versiegelt oder stark verdichtet ist), gelangt ein grosser Teil des Wassers direkt in die Fliessgewässer, was zu einer hohen Abflussspitze führen kann.

Wenn der Abfluss eines Gewässers grösser ist als die Kapazität des Gewässers, tritt Wasser über die Ufer und das Umland wird überschwemmt. Überschwemmungen kann es aber auch an Orten geben, wo keine Gewässer in der Nähe liegen: Lokal können nach Starkniederschlag Flächen durch Oberflächenabfluss überschwemmt werden. Zudem kann bei hohem Grundwasserspiegel auch Wasser in die Keller eindringen.

Trockenheit

Eine meteorologische Trockenheit tritt dann ein, wenn aufgrund der Grosswetterlage (Hochdruckgebiete) über längere Zeit kein oder nur sehr wenig Niederschlag fällt. Wenn dieser Zustand anhält, trocknen die Böden nach und nach aus, vor allem im Sommer, wenn durch die Hitze viel Wasser verdunstet.

Trotz meteorologischer Trockenheit kann es sein, dass die Gewässer noch viel Wasser führen, zum Beispiel, wenn in höheren Lagen im Einzugsgebiet Schnee oder Eis schmilzt. Wenn auch in den Fliessgewässern die Pegel sinken und ausgeprägtes Niedrigwasser auftritt, spricht man von einer hydrologischen Trockenheit. Die Situation spitzt sich dann weiter zu, weil kein Wasser mehr für die Bewässerung der Felder zur Verfügung steht.

Die Landwirtschaft ist aber bei Weitem nicht der einzige Sektor, der von Trockenheit betroffen ist: Ein tiefer Rheinpegel hindert die Schifffahrt (rund 10 % der Importe kommen auf diesem Weg in die Schweiz), Laufkraftwerke produzieren weniger Strom, Kernkraftwerke müssen abgeschaltet werden, da sie nicht mehr genug Kühlwasser erhalten, die Kunstschneeproduktion wird behindert, Fische und andere Lebewesen leiden unter Stress und die Trinkwasserförderung wird eingeschränkt.

Abschliessend ist auch noch anzumerken, dass Niedrigwasser und Trockenheit nicht nur im Sommer auftreten: Überall wo es im Winter schneit und gefriert, gehen die Abflüsse stark zurück, weil kein neues Wasser in den Boden, das Grundwasser und die Gewässer gelangt. Das kann in Bergregionen auch im Winter z.B. für den Tourismus zu Wassermangellagen führen.

Referenzen und weitere Literatur

Januar 2026, Basil Stocker, auf Basis des Berichts Wasser in der Schweiz – ein Überblick