Die nachhaltige Bewirtschaftung von Grundwasservorkommen steht angesichts des fortschreitenden Klimawandels und damit verbunden, steigender Entnahmen und veränderter Grundwasserneubildung vor erheblichen Herausforderungen. Besonders in Deutschland sind vielerorts sinkende Grundwasserpegel zu beobachten, wodurch die Notwendigkeit robuster Vorhersagemethoden zur Einschätzung der langfristig verfügbaren Wassermengen als auch der Bewertung der Vulnerabilität und Resilienz von Grundwasserleitern deutlich wird.

Mit Hilfe der Spektralanalyse von Grundwasseranglinien können hydrogeologische Parameter wie Transmissivität, Speicherkoeffizient und die characteristische Reaktionszeit aus Zeitreihen im Frequenzbereich ermittelt werden. Die charakteristische Reaktionszeit dient als ein Maß für die Resilienz eines Grundwasserleiters gegenüber Dürren, wodurch eine Klassifizierung von Grundwassermessstellen bzw. deren Aquiferen ermöglicht wird. Die ermittelte Transmissivität und der Speicherkoeffizient können wiederum für instationäre Grundwassermodellierung verwendet werden.

Damit erlaubt der vorgestellte methodische Workflow einerseits eine rasche Einschätzung der hydrogeologischen Eigenschaften und andererseits die Nutzung dieser Parameter in Modellen zur Prognose des Grundwasserstands unter veränderten Klimabedingungen.