@article{NatkhinSteidlDietrichetal.2012,
  author    = {Natkhin, Marco and Steidl, J{\"o}rg and Dietrich, Ottfried and Dannowski, Ralf and Lischeid, Gunnar},
  title     = {Differentiating between climate effects and forest growth dynamics effects on decreasing groundwater recharge in a lowland region in Northeast Germany},
  series = {Journal of hydrology},
  volume    = {448},
  journal   = {Journal of hydrology},
  number    = {2},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0022-1694},
  doi       = {10.1016/j.jhydrol.2012.05.005},
  pages     = {245 -- 254},
  year      = {2012},
  abstract  = {Declining groundwater levels in some forested regions in Northeast Germany indicate a reduction in groundwater recharge. Various interlinked aspects, such as changes in climate conditions and changes in forest structure, have been considered as the main factors affecting the regional level of groundwater recharge. For this study, the water balance model WaSiM-ETH was used to calculate groundwater recharge in a 104 km(2) area between 1958 and 2007. Climate impact analysis was driven by observed data from neighbouring meteorological stations. Changes in forest stands were reconstructed from the current status and literature studies. The model-based analysis showed that the average groundwater recharge under forest areas decreased from 1958 to 2007, with a trend of 2.3 mm/yr(2). The most important effect was changing climatic boundary conditions, which made up 53\% of the decrease. Declining precipitation is identified as the main factor. Changes in tree age distribution caused 18\% of the decrease, and the change of ground vegetation under pines (Pinus sylvestris) accounts for 29\%. In respect of the complexity and the interconnectivity of the processes of groundwater recharge, the necessity of using process-oriented distributed models such as WaSiM-ETH is discussed. We conclude that changes in forest stands affecting groundwater recharge could play a significant role in the water balance, especially in regions with a priori low total runoff, this has up to now often remained unquantified.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Natkhin2010,
  author    = {Natkhin, Marco},
  title     = {Modellgest{\"u}tzte Analyse der Einfl{\"u}sse von Ver{\"a}nderungen der Waldwirtschaft und des Klimas auf den Wasserhaushalt grundwasserabh{\"a}ngiger Landschaftselemente},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-50627},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {In den letzten drei Jahrzehnten wurden in einigen Seen und Feuchtgebieten in bewaldeten Einzugsgebieten Nordost-Brandenburgs sinkende Wasserst{\"a}nde beobachtet. In diesen Gebieten bestimmt die Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet maßgeblich das Wasserdargebot der Seen und Feuchtgebiete, die deshalb hier als grundwasserabh{\"a}ngige Landschaftselemente bezeichnet werden. Somit weisen die sinkenden Wasserst{\"a}nde auf einen R{\"u}ckgang der wegen des geringen Niederschlagsdargebotes ohnehin schon geringen Grundwasserneubildung hin. Die H{\"o}he der Grundwasserneubildung ist neben den hydroklimatischen Randbedingungen auch von der Landnutzung abh{\"a}ngig. Ver{\"a}nderungen in der Waldvegetation und der hydroklimatischen Randbedingungen bewirken {\"A}nderungen der Grundwasserneubildung und beeinflussen somit auch den Wasserhaushalt der Seen und Feuchtgebiete. Aktuell wird die Waldvegetation durch Kiefernmonokulturen dominiert, mit im Vergleich zu anderen Baumarten h{\"o}herer Evapotranspiration. Entwicklungen in der Forstwirtschaft streben die Verringerung von Kiefernmonokulturen an. Diese sollen langfristig auf geeigneten Standorten durch Laubmischw{\"a}lder ersetzt werden. Dadurch lassen sich eine geringere Evapotranspiration und damit eine h{\"o}here Grundwasserneubildung erreichen. In der vorliegenden Arbeit werden am Beispiel des Redernswalder Sees und des Briesensees die Ursachen der beobachteten sinkenden Wasserst{\"a}nde analysiert. Ihre Wasserst{\"a}nde nahmen in den letzten 25 Jahren um mehr als 3 Meter ab. Weiterhin wird untersucht, wie die erwarteten Klima{\"a}nderungen und Ver{\"a}nderungen in der Waldbewirtschaftung die zuk{\"u}nftige Grundwasserneubildung und den Wasserhaushalt von Seen beeinflussen k{\"o}nnen. Die Entwicklung der Grundwasserneubildung im Untersuchungsgebiet wurde mit dem Wasserhaushaltsmodell WaSiM-ETH simuliert. Die Analyse der Wechselwirkungen der Seen mit dem regionalen quart{\"a}ren Grundwasserleitersystem erfolgte mit dem 3D-Grundwassermodell FEFLOW. M{\"o}gliche zuk{\"u}nftige Ver{\"a}nderungen der Grundwasserneubildung und der Seewasserst{\"a}nde durch Klima{\"a}nderungen und Waldumbau wurden mit Szenarienrechnungen bis zum Jahr 2100 analysiert. Die modellgest{\"u}tzte Analyse zeigte, dass die beobachteten abnehmenden Wasserst{\"a}nde zu etwa gleichen Anteilen durch Ver{\"a}nderungen der hydroklimatischen Randbedingungen sowie durch Ver{\"a}nderungen in der Waldvegetation und damit abnehmenden Grundwasserneubildungsraten zu erkl{\"a}ren sind. Die zuk{\"u}nftigen Entwicklungen der Grundwasserneubildung und der Wasserst{\"a}nde sind gepr{\"a}gt von sich {\"a}ndernden hydroklimatischen Randbedingungen und einem sukzessiven Wandel der Kiefernbest{\"a}nde zu Laubw{\"a}ldern. Der Waldumbau hat positive Wirkungen auf die Grundwasserneubildung und damit auf die Wasserst{\"a}nde. Damit k{\"o}nnen die Einfl{\"u}sse des eingesetzten REMO-A1B-Klimaszenarios zum Ende des Modellzeitraumes durch den Waldumbau nicht kompensiert werden, das Sinken des Wasserstandes wird jedoch wesentlich reduziert. Bei dem moderateren REMO-B1-Klimaszenario werden die Wasserst{\"a}nde des Jahres 2008 durch den Waldumbau bis zum Jahr 2100 {\"u}berschritten.},
  language  = {de}
}