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Titelaufnahme

Titel
Spatio-temporal analysis of long term precipitation trends in trans-Himalayan catchments
Weitere Titel
Spatio-temporal analysis of long term precipitation trends in trans-Himalayan catchments
VerfasserSchneider, Katharina
Betreuer / BetreuerinnenComiti, Francesco ; Achleitner, Stefan ; Andermann, Christoff
Erschienen2018
Umfang364
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Masterarb., 2018
Datum der AbgabeMärz 2018
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Niederschlag / Trend / Himalaya / APHRODITE / TRMM / CRU / trans-Himalayische Flusseinzugsgebiete / Monsun
Schlagwörter (EN)Precipitation / Trend / Himalaya / APHRODITE / TRMM / CRU / trans-Himalayan catchments / Monsoon
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-24997 Persistent Identifier (URN)
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Spatio-temporal analysis of long term precipitation trends in trans-Himalayan catchments [35.64 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Veränderungen in der Niederschlagsverteilung haben einen beträchtlichen Einfluss auf den Wasserhaushalt. In Kombination mit der einzigartigen Topographie des Himalayas können diese Veränderungen die Vulnerabilität von Mensch und Umwelt in dieser Region drastisch erhöhen. Um diese Gefährdung zu reduzieren, müssen Managementstrategien für Landwirtschaft und Naturgefahren gegebenenfalls den veränderten Bedingungen angepasst werden. Aus diesem Grund wurden in dieser Studie die räumlich-zeitlichen Veränderungen der Niederschlagverteilung in den trans-himalayischen Flusseinzugsgebieten basierend auf dem APHRODITE, TRMM (V7) 3B42 und CRU TS 4.0 Datenset analysiert. Unter Verwedung des Mann-Kendall Tests und des Sen Slope Estimators wurde die Signifikanz und die Intensität der jährlichen und saisonalen Trends auf drei räumlichen Ebenen bestimmt. Anhand dieser Unterteilung wurden die am meisten betroffenen Gebiete identifiziert. Mögliche Änderungen im mittleren Jahresniederschlag wurden mit Hilfe des Pettitt Tests und des Cumulative Deviations Tests zeitlich eingeordnet. Des Weiteren wurden die feuchteste und trockenste Dekade, wie auch die extremen Niederschlagsjahre ermittelt und mit der Trendentwicklung verglichen. Die Trendbestimmung ergab drei Regionen mit wechselnden Niederschlagsbedinungen: ein sinkender Trend im nord-westlichen Himalaya, ein ansteigender Trend im Zentral-Himalaya und ein stark sinkender Trend an der Frontseite des Bhutanesischen Himalaya. Während die sinkende Monsunaktivität den größten Einfluss auf den Regenrückgang in Bhutan hat, trägt der Niederschlag in der Winter- und Pre-Monsunzeit maßgeblich zur Erhöhung der Jahresniederschlagsmenge bei. Die niedrigere Wiederkehr der Herbst- und Winterstürme im Nordwesten des Gebirges verursachten den dortigen Rückgang der jährlichen Niederschlagsmenge. Veränderungen in der mittleren Niederschlagsmenge wurden für Anfang der Siebziger Jahre im Nordwesten und für die frühen Achziger im Südwesten entdeckt. Das Auftreten der feuchtesten/trockesten Dekade und der niederschlagsreichen/-armen Jahre entsprach der Trendentwicklung. Bezüglich der Datenquellen im Himalaya hat sich das APHRODITE Datenset bewährt.

Zusammenfassung (Englisch)

Changes in the precipitation regime highly influence the hydrological budget. Paired with the outstanding topography of the Himalaya, these changes might have severe impacts on the vulnerability of the environment and population in the vicinity of the mountain range. In order to reduce this vulnerability, management strategies for agriculture and natural hazards have to be adapted to those changes. Therefore, the spatial and temporal variability of precipitation in trans-Himalayan catchments was investigated in this study based on precipitation estimates from the APHRODITE, TRMM (V6)3B42 and the CRU TS 4.0 gridded datasets. The Mann-Kendall test and the Sens slope estimator were used to determine the significance and magnitude of annual and seasonal monotonic trends on three different spatial levels. Spatial downscaling was performed to identify the areas which are most affected. To detect possible change point years, Pettitts test and the Cumulative Deviations test were used. Furthermore, wettest and driest decades as well as the extreme precipitation years were calculated for the study period and compared with the trend development. The trend detection revealed three major clusters of changing precipitation, namely a drying trend in the north-western Himalaya, a wetting trend in the central Himalaya and a strong drying trend in the front of the Bhutanese Himalaya. While declining monsoon activity in summer was the main influencer to the precipitation decrease in Bhutan, winter and pre-monsoon rainfall contributed most to the increasing rainfall trends in the Center. The receding frequency of Western Disturbances in the post-monsoon and winter season causes the drying trend in the north-west. Change points in the precipitation regime were detected for the drying areas in the early 1970s (NW) and the early 1980s respectively (SE). The occurrence of wettest/driest decades and extreme precipitation years agrees with the trend development. From the data sources, the APHRODITE appears to be the most reliable gridded dataset in the Himalayan region.

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