Archiv der Kategorie: 47. Jahrgang, 2003

Zur Entwicklung des AOX in Rhein und Mosel

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 6,
Dezember 2003

Autorin/Autor:
Helge Bergmann, Gregor Braun und Vera Breitung

Schlagworte:
AOX, Rhein, Mosel, Frachten, Entwicklung der Konzentrationen

Im Rahmen von Forschungsvorhaben werden seit 1986 in der BfG regelmäßig Bestimmungen des AOX (Adsorbierbare Organische Halogenverbindungen) in Wasser- und Schwebstoffproben aus Rhein und Mosel durchgeführt. Nachfolgend wird die Entwicklung der AOX-Konzentrationen und -frachten in Rhein und Mosel im Verlauf der letzten zehn Jahre am Beispiel der Messstellen in Koblenz aufgezeigt.

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Bestimmung der Überflutungsflächen infolge von Deichbrüchen mit GIS-basierten Werkzeugen

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 6,
Dezember 2003

Autorin/Autor:
Markus Disse und André Assmann

Schlagworte:
Überflutungsflächen, Deichbruch, GIS, Ausbreitung von Hochwasserwellen, Naturkatastrophen

Bei extremen Hochwasserereignissen sind Deichversagensfälle ein wichtiger Faktor für die Risikobetrachtung. Bei Eintreten solcher Katastrophen ist es für die Bevölkerung und Hilfsdienste von extremer Wichtigkeit, die Ausbreitung der Hochwasserwellen hinter einem Deichbruch abzuschätzen.

Im Rahmen des Forschungsprojektes “Deutsches Forschungsnetz Naturkatastrophen (DFNK)” (http://dfnk.gfz-potsdam.de/) wurden unter anderem die Auswirkungen von Deichbrüchen auf den Wellenablauf und die betroffenen Überflutungsflächen bestimmt. In diesem Artikel werden die ArcViem-Erweiterung FloodArea zur einfachen und zuverlässigen Ermittlung der zeitlichen Ausbreitung der Überflutungsflächen vorgestellt und die Zuverlässigkeit des eingesetzten Modells anhand einer Vergleichsrechnung abgeschätzt.

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Einflüsse auf die Güte des Grundwassers unter der West Bank

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 5,
Oktober 2003

Autorin/Autor:
Daoud Qawasmeh und Rolf Mull

Schlagworte:
Grundwasser, West Bank, Grundwasserqualität, Stoffeinträge, Abwasser

Im Vertrag von Oslo 2 haben sich Israelis und Palästinenser über die Verteilung der Grundwassermenge auf der West Bank geeinigt. In der vorliegenden Untersuchung war das Augenmerk auf die Qualität dieser Grundwasservorkommen gerichtet. Die wichtigsten Wasserressourcen auf der West Bank für Israelis und Palästinenser werden durch Stoffeinträge gefährdet, die im Wesentlichen durch versickernde Abwässer aus Haushalt, Gewerbe und Industrie verursacht werden.

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Karten für die Hochwasservorsorge und das Risikomanagement auf der lokalen Skala

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 5,
Oktober 2003

Autorin/Autor:
Bruno Merz und Martin Gocht

Schlagworte:
Hochwasservorhersage, Risikomanagement, Hochwasser, Katastrophenmanagement, Hochwassergefahrenkarten

Karten hinterlassen einen direkteren und stärkeren Eindruck über die räumliche Verteilung einer Größe oder eines Prozesses als andere Darstellungsformen (verbale Aussagen, Diagramme). Sie sind deshalb auch zur Darstellung der lokalen Hochwassersituation ein wertvolles Mittel und sind in der Hochwasservorsorge und im Katastrophenmanagement vielseitig einsetzbar. In Deutschland existieren keine einheitlichen Bezeichnungen oder Konventionen zu Hochwasserkarten. Deshalb wird in diesem Beitrag ein Vorschlag zur systematischen Darstellung von Hochwassergefahren und -risiken entwickelt, der von Gefahrenkarten bis hin zu Schadenrisikokarten reicht.

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Gekoppelte hochaufgelöste Meteorologie-Hydrologie-Simulationen für das alpine Einzugsgebiet der Mangfall

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 4,
August 2003

Autorin/Autor:
Harald Kunstmann und Christiane Stadler

Schlagworte:
Alpines Einzuggebiet, Mangfall, Hochwasservorhersage, Simulation, WASIM, MM5, Wasserhaushaltsmodell

Will man die Bedeutung des globalen Klimawandels für den Wasserhaushalt einzelner Einzugsgebiete abschätzen oder kurzfristige Hochwasservorhersagen für Quellgebiete verbessern, stößt man auf die grundlegende Frage, inwieweit die Qualität meteorologischer Modelle (bzw. regionaler Klimamodelle) ausreicht, um Niederschlagsabfluss- oder flächendifferenzierte Wasserhaushaltsmodelle antreiben zu können. Vor diesem Hintergrund führten wir hochaufgelöste gekoppelte Meteorologie-Hydrologie-Simulationen für das orographisch komplexe und alpine Einzugsgebiet der Mangfall (Bayern) durch. Für die Untersuchungen koppelten wir in einem 1-Wege Verfahren das mesoskalige meteorologische Modell MM5 (z.B. Grell et al. 1994) mit dem Wasserhaushaltsmodell WASIM (Schulla & Jasper 1999). Das Modell wurde mittels beobachteten meteorologischen Stationsdaten an 18 Pegeln geeicht. Es wird gezeigt, dass für das spezielle Einzugsgebiet in der untersuchten Periode 1997 bei hoher räumlicher Auflösung des meteorologischen Modells die beobachteten Abflüsse gut nachvollzogen werden können.

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Auswirkungen der Oderwasserüberleitung auf die Wasserbewirtschaftung im Berliner Gewässersystem

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 4,
August 2003

Autorin/Autor:
Albrecht Müller, Gabi Steppuhn, Walther Finke und
Albrecht Haunschild

Schlagworte:
Oder, Oderüberleitung, Wasserbewirtschaftung, Berliner Gewässersystem, Schadstoffe, Schadstoffmischung, Remobilisierung

Ausgehend von den hydrologischen Bedingungen der Scheitelhaltung im Oder-Spree-Kanal und dem durch die Sanierung des Wasserhaushalts des Lausitzer Bergbaureviers im Spreeeinzugsgebiet verminderten Dargebotes werden Auswirkungen einer potenziellen Oderwasserüberleitung auf das Berliner Gewässersystem untersucht. Dazu werden für verschiedene Mischungsverhältnisse von Spree und Oder die Konzentrationen ausgewählter Schadstoffe auf der Grundlage eines Mischungsmodells abgeschätzt. Mögliche Auswirkungen auf die Wasserbeschaffenheit infolge Remobilisierung von Schadstoffen aus Feststoffen werden gesondert betrachtet.

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Untersuchungen zum planktischen Nahrungsnetz in Rhein und Mosel mittels Videomikroskopie

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 3,
Juni 2003

Autorin/Autor:
Mario Prast, Hartmut Arndt und Andreas Schöl

Schlagworte:
Rhein, Mosel, Phytoplankton, Nahrungsnetze, Chlorophyll a, Zooplankton

Zur Beurteilung des Eutrophierungzustandes großer Flüsse ist die Untersuchung des Planktons im Laufe der letzten 20 Jahren zu einem festen Bestandteil der Gewässerüberwachung in Deutschland geworden. Dies trifft insbesondere auf die Erfassung der Algenbiomasse durch die Bestimmung des Chlorophyll a-Gehalts zu. In der neuen europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) hat das Phytoplankton als Bestandteil der biologischen Kompartimente eine noch höhere Bedeutung erlangt. Bisher existieren in Deutschland nur für einige große Flüsse, wie etwa Elbe, Rhein, Mosel und Saar intensivere Planktonmonitoringprogramme, die das Phytoplankton und zum Teil auch das Zooplankton qualitativ, d.h. in seiner Artenzusammensetzung, erfassen. Darüber hinaus sind zur Interpretation dieser Überwachungsdaten und für das weitere Verständnis der planktischen Lebensgemeinschaft in Flüssen detaillierte Untersuchungen erforderlich. Mittels moderner Methoden und neuer mikroskopischer Verfahren gelingt es heutzutage weitere wichtige Komponenten der planktischen Lebensgemeinschaft, etwa die heterotrophen Nanoflagellaten zu erfassen. Diese zu den Protozoen gehörende und ökologisch sehr vielfältige Organismengruppe ist der wichtigste Konsument von Bakterien und stellt deshalb im Nahrungsnetz eines Gewässers ein wesentliches Bindeglied zwischen Produzenten und höheren trophischen Ebenen dar.

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Zum Einfluss der Datenverfügbarkeit und von extremen Ereignissen auf das Ergebnis hochwasserstatistischer Analysen

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 3,
Juni 2003

Autorin/Autor:
Konrad Miegel und Uwe Büttner

Schlagworte:
Extremereignis, statistische Analyse, Datenverfügbarkeit, Hochwasserscheitel, historische Hochwasser, Mulde

Der Aufsatz stellt die Ergebnisse hochwasserstatistischer Analysen dar, die auf der Grundlage von Jahreshöchstdurchflüssen an langjährig beobachteten Pegeln im Einzugsgebiet der Mulden ermittelt worden sind. Das Hauptinteresse gilt dem Einfluss der Datenverfügbarkeit (Beobachtungsdauer und Zeitabschnitt) und von besonders extremen Hochwasserereignissen auf die Größe extremwertstatistisch bestimmter Hochwasserscheitelabflüsse ausgewählter Wiederholungszeitspannen. Ergänzende Betrachtungen befassen sich mit der Einbeziehung historischer Hochwasser, mit schwellenwertstatistischen Analysen und mit der getrennten Auswertung von Sommer- und Winterhochwassern.

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Die Weserstaustufe bei Bremen: Rahmenbedingungen für ein Wasserkraftwerk gestern und heute

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 2,
April 2003

Autorin/Autor:
Frank Michael Rauch

Schlagworte:
Weserstaustufe, Wasserkraft, Staustufen, Rahmenbedingungen

Vor rund 100 Jahren wurde Weserstaustufe bei Bremen angelegt, um die Schiffbarkeit des Flusses zu verbessern. Dabei war die Nutzung der Wasserkraft zur Erzeugung elektrischen Stromes ein willkommener Nebeneffekt. Im Zuge der Neubauplanungen der Staustufe in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts war wieder ein Wasserkraftwerk vorgesehen, die Rahmenbedingungen hierfür hatten sich jedoch in vielfacher Weise geändert – mit weitreichenden Folgen.

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Ermittlung wirtschaftlicher Nachteile für die Landwirtschaft durch die Schaffung von Retentionsraum

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 2, April 2003

Autorin/Autor:
Robert Schätzl und Helmut Hoffmann

Schlagworte:
Retention, Hochwasser, Landwirtschaft, Überschwemmungen, Donau, Main, Rückhalteraum, Polder, Wirtschaftlichkeit

Die jüngsten Hochwasserereignisse im vergangenen Jahr zeigten, dass für einen effektiven Schutz vor Hochwasser der Kappung von Hochwasserspitzen eine große Bedeutung zukommt. Ähnliche Erfahrungen wurden in Bayern schon mit den Überschwemmungen der Jahre 1999 und 2000 gemacht. Deshalb nimmt die Schaffung von Retentionsräumen im bayerischen Aktionsprogramm für das Donau- und Maingebiet einen wichtigen Stellenwert ein. Hier sollen in den nächsten Jahren über 100 Mio. Kubikmeter Rückhalteraum geschaffen werden. Neben naturnahen Flächen wie Auwäldern werden auch landwirtschaftliche Flächen dem Hochwasserrückhalt dienen, wenn Deiche bis an den Rand der Bebauung zurück verlegt oder Polderräume geschaffen werden. Mit den Grundstückseigentümern und Bewirtschaftern sollen zu einem großen Teil freiwillige Vereinbarungen geschlossen werden.

Im Rahmen des Aktionsprogramms 2020 für das Donau- und Maingebiet sollen in Bayern bis zum Jahr 2020 rund 2,25 Mrd. € investiert werden.

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SIMIK+ – GIS-implementierte Interpolation von Grundwasserparametern mit Hilfe von Landnutzungs- und Geologiedaten

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 1,
Februar 2003

Autorin/Autor:
Andras Bárdossy, Hartmut Giese, Jost Grimm-Strele und
Klaus-Peter Barufke

Schlagworte:
GIS, SIMK+, Grundwasser, Landnutzung. Geologie, Beschaffenheit des Grundwassers, Grundwasserüberwachung, Baden-Württemberg

Für die Bewertung der Beschaffenheit des Grundwassers in der Fläche stehen zunächst Einzelmessungen an ausgewählten Orten zur Verfügung. In dem Aufsatz werden verbesserte Methoden vorgestellt, die es erlauben, von solchen Punktmessungen auf benachbarte Gebiete zu schließen. Die Arbeit basiert auf einem Projekt zur Erstellung von landesweiten Karten für chemische und physikalische Kennwerte der Grundwasserbeschaffenheit, die im Rahmen des Grundwasserüberwachungsprogramms Baden-Württemberg gemessen werden.

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Untersuchung der Grundwasserbeschaffenheit in Baden-Württemberg mit Methoden der räumlichen Statistik

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
47. Jahrgang, Heft 1,
Februar 2003

Autorin/Autor:
Stephan Böhm, Jost Grimm-Strele, Volker Schmid und
Burkhard Schneider

Schlagworte:
Grundwasserbeschaffenheit, räumliche Statistik, Baden-Württemberg, Grundwasserschutzmaßnahmen, Geometrie Statistik, Frühwarnung

Zur Untersuchung der Daten des Baden-Württembergischen Grundwassernetzes wurden statistische Verfahren entwickelt, die unter den gegebenen Bedingungen geeignet sind, die Auswirkungen von Grundwasserschutzmaßnahmen frühzeitig und quantitativ nachprüfbar nachzuweisen. Mit diesem Verfahren sind statistische signifikante Aussagen über Veränderungen des Grundwasserzustandes in der Zeit trotz der Kürze der bisherigen systematischen Beobachtungen möglich. So wurde anstelle der bisher üblichen Verfahren der Zeitreihenstatistik, die nur für mittelfristige Veränderungen statistisch gesicherte Ergebnisse liefern, quantitative Methoden der räumlichen Geometrie-Statistik eingesetzt. Bei diesen Methoden wird ein großer räumlicher Datenumfang genutzt, und sie haben das Ziel, auch für kürzere Zeiträume (von 2 bis 3 Jahren) über die Signifikanz von Veränderungen der Grundwasserbeschaffenheit entscheiden zu können. Somit können diese quantitativen Methoden der räumlichen Geometrie-Statistik zur Etablierung eines Frühwarnsystems genutzt werden.

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