Prognose der oberflächennahen Grundwassertemperatur in Sachsen-Anhalt

Abstract

Informationen zu Grundwassertemperaturen (GWT) sind häufig spärlich und nur als Punktdaten aus Grundwassermessstellen verfügbar. Für räumlich aufgelöste Vorhersagen der GWT bieten sich Satellitendaten als Alternative zur herkömmlichen Interpolation an. Dabei wird sich die thermische Kopplung der Landoberfläche und des oberflächennahen Untergrundes zunutze gemacht. In dieser Studie wird die Verteilung der GWT in Sachsen-Anhalt erstmals charakterisiert. Basierend auf Fernerkundungsdaten und Messdaten aus 436 Grundwassermessstellen wird eine Vorhersage mit einer flächigen Auflösung von 500 m getroffen. Zudem werden neben der GWT und der Landoberflächentemperatur als Prognoseparameter weitere Variablen genutzt, welche die GWT beeinflussen und so die Genauigkeit der Vorhersage erhöhen. Die Vorhersage zeigt im Vergleich zu vorangegangenen Studien die bisher höchste Auflösung und Genauigkeit (RMSE = 0,74 K). Die Methodik liefert für alle Landnutzungsklassen gute Ergebnisse (RMSE = 0,55 − 1 K). Ausreißer zeigen jedoch auch, dass eine höhere Auflösung nötig ist, um lokale Hotspots zuverlässiger zu detektieren.