Archiv der Kategorie: Heft 2, April 2011

Perspektiven für die integrierte Wasserbewirtschaftung durch den Einsatz simulationsbasierter Optimierungsmethoden am Beispiel landwirtschaftlich genutzter küstennaher arider Gebiete im Oman

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Hydrology and Water Resources Management - Germany 55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Autor/Autorin:
Niels Schütze, Jens Grundmann und Gerd H. Schmitz

Schlagworte:
Aride Gebiete, Bewirtschaftungsmodelle, neuronale Netze, Oman, Optimierung, Wasserbedarf für Landwirtschaft, Wasserbewirtschaftung

Aride Gebiete, die intensiv landwirtschaftlich genutzt werden, weisen hohen Wasserstress und oft eine Übernutzung der vorhandenen Wasserressourcen auf. In diesem Beitrag stellen wir das Konzept der simulationsbasierten Optimierung von Bewirtschaftungsmodellen vor. Anhand eines neuen Bewirtschaftungssystems für landwirtschaftlich genutzte küstennahe aride Gebiete werden verschiedene Methoden wie künstliche neuronale Netze und Strategien wie Dekomposition und Verwendung von Ersatzmodellen gezeigt, die den Einsatz von numerischen Simulationsmodellen in Bewirtschaftungsmodellen ermöglichen. Das Zusammenspiel einzelner Komponenten wurde an einem gekoppelten Optimierungsmodell zur Bewirtschaftung von Grundwasser und Landwirtschaft für eine Küstenebene im Oman getestet. Erste Ergebnisse dieser Studie werden präsentiert und Perspektiven des Einsatzes simulationsbasierter Optimierungsmethoden für die integrierte Bewirtschaftung der Land- und Wasserressourcen diskutiert.

Untersuchung von Wasser- und Stoffflüssen als Grundlage für ein Integriertes Wasserressourcen-Management im Kharaa-Einzugsgebiet, Mongolei

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Hydrology and Water Resources Management - Germany 55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Autor/Autorin:
Lucas Menzel, Jürgen Hofmann und Ralf Ibisch

Schlagworte:
HBV-D, Integriertes Wasserressourcen-Management, MoMo-Projekt, MONERIS, Mongolei, Stoffflüsse, Wasserknappheit

Der Beitrag schildert zunächst wasserbezogene Probleme der Mongolei, die einerseits Folge der harschen naturräumlichen Bedingungen sind, andererseits auf das Fehlen von Strukturen zurückgeführt werden können, die eine angemessene Verteilung und einen Schutz von Wasser regeln. Es werden anschließend Arbeiten aus den Bereichen Hydrologie, Stoffkreisläufe und Fließgewässerökologie vorgestellt, die Teile eines Projektes sind, in welchem die modellhafte Entwicklung eines Integrierten Wasserressourcen-Managements für ein Flussgebiet im Norden der Mongolei verfolgt wird.

Landnutzungswandel und Wasserressourcen im Bundesdistrikt, Zentral-Brasilien

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Hydrology and Water Resources Management - Germany 55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Autor/Autorin:
Carsten Lorz, Fabio Bakker, Klaus Neder, Henrique Llacer Roig, Holger Weiß und Franz Makeschin

Schlagworte:
Brasilien, Landnutzung, Monitoring, Niedrigwasser, Stoffeinträge, Urbanisierung, Wasserressourcen

Im Gebiet des Bundesdistrikts, Brasilien, ist ein erheblicher Druck auf die Wasserressourcen zu beobachten, der vorwiegend durch Bevölkerungswachstum und Landnutzungswandel ausgeübt wird. Das Projekt IWAS-ÁGUA DF hat sich zum Ziel gesetzt, die wissenschaftlichen Grundlagen einer nachhaltigen Bewirtschaftung der Wasserressourcen im Rahmen eines IWRM zu schaffen. Dazu wird zunächst der erhebliche Wandel der Landnutzung durch Urbanisierung und Ausdehnung von Agrarflächen zu Ungunsten der Flächenanteile (semi)natürlicher Vegetation dokumentiert. Der beobachtete drastische Rückgang von Niedrigwasserabflüssen sowie die Minderung der Wasserqualität sind vor allem als Konsequenz einer veränderten Landnutzung und zunehmender Wasserentnahme anzusehen.
Schlussfolgerungen für künftige wissenschaftliche Arbeiten im Rahmen des zu entwickelnden IWRM beinhalten (a) Analyse der Abflussentstehung und Maßnahmen zur Steigerung von Niedrigwasserabflüssen, (b) Maßnahmen zur Verminderung von Stoff- und Sedimenteinträgen und (c) Ausweitung des Monitoring auf ausgewählte Schadstoffe und Sedimente in Talsperrenzuflüssen.

Überschlägige Wasserbilanz zur Planungs- und Entscheidungsunterstützung auf Einzugsgebietsebene für das Integrierte Wasserressourcen-Management in Vietnam

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Hydrology and Water Resources Management - Germany 55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Autor/Autorin:
Sandra Greassidis, Andreas Borgmann, Nils Führer, Sylvia Jaschinski, Christian Jolk, Harro Stolpe und Björn Zindler

Schlagworte:
Entscheidungsunterstützung, GIS, Vietnam, Wasserbedarf, Wasserbilanz, Wasserressource

Das Deutsch-Vietnamesische FuE-Vorhaben „Integriertes Wasserressourcen-Management Vietnam (IWRM-Vietnam)“ entwickelt auf Flussgebietsebene GIS-basierte Instrumente zur Planungs- und Entscheidungsunterstützung. Im Fokus steht die Wasserbilanzierung und die Abschätzung des bestehenden Kontaminationsrisikos für die Wasserressourcen in drei Regionen in Vietnam. Die Instrumente zur Planungs- und Entscheidungsunterstützung werden in enger Kooperation mit den vietnamesischen Institutionen und Behörden entwickelt. Der Artikel beleuchtet die Wasserbilanzierung als Teil der Gesamtmethode. Das Water Balance Tool dient der Abschätzung des Wasserbedarfs und stellt diesen den verfügbaren Wasserressourcen gegenüber, um mögliche Defizite und Überschüsse zu identifizieren. Mittels eines Ranking Tools findet eine Gesamtbeurteilung der Ergebnisse statt. So können Gebiete mit einer erhöhten Problemintensität und prioritärem Handlungsbedarf ausgewiesen werden.

Aspekte des Wasserressourcen-Managements in Karstgebieten am Beispiel der Region Gunung Kidul auf Java, Indonesien

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Hydrology and Water Resources Management - Germany 55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Autor/Autorin:
Andreas Dittmann, Susanne Fach, Stephan Fuchs, Michael Hossu, Franz Nestmann und Peter Oberle

Schlagworte:
Abwasserbehandlung, Indonesien, Karst, Wassermangel, Wasserressourcen

Das Karstgebiet Gunung Sewu im südlichen Java leidet während der Trockenzeit unter gravierendem Wassermangel, welcher durch die besonderen hydrologischen Eigenschaften von Karst hervorgerufen wird: Dem weitgehenden Fehlen von Oberflächenwasser steht der unterirdische Abfluss in weit verzweigten Höhlensystemen gegenüber. Regenwasser versickert umgehend im Boden und steht somit der lokalen Bevölkerung nicht zur Verfügung. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über innovative technische Lösungen, um die unterirdischen Wasserressourcen dem Menschen zugänglich zu machen.
Zusätzlich führt die poröse Struktur von Karstgesteinen zu einer verminderten Filterfähigkeit des Bodens. Daher stellt der Eintrag von Abwasser aus menschlichen Siedlungen eine bedeutende Gefahr für den Aquifer dar. Da eine Erhöhung der Wasserverfügbarkeit gleichzeitig eine Erhöhung der Abwassermenge bedingt, sind Verbesserungen im gegenwärtig nur sehr schwach entwickelten Abwassersektor von Nöten. Dieser Beitrag versucht auch Antworten auf die dringende Frage zu finden, wie der Grundwasserleiter durch angepasste Abwasserbehandlung geschützt werden kann.

Ansätze für eine effizientere Wassernutzung in der Provinz Khorezm, Usbekistan

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung Hydrology and Water Resources Management - Germany 55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 2, April 2011

Autor/Autorin:
Bernhard Tischbein, Ahmad M. Manschadi, Anna-Katharina Hornidge, Christopher Conrad, John P.A. Lamers, Lisa Oberkircher,
Gunther Schorcht und Paul L.G. Vlek

Schlagworte:
Bewässerung, Usbekistan, Wasserbewirtschaftung, Wasserdargebot, Wassernutzung

Die bewässerte Landwirtschaft in Zentralasien steht vor großen Herausforderungen. Zum einen müssen die gravierenden Probleme der Vergangenheit abgearbeitet werden, deren Auswirkungen im Aralsee-Dilemma kumulieren. Darüber hinaus gilt es, Reaktionen auf eine Verschärfung von Dargebot-Bedarf-Engpässen zu finden, die als Folge der Klimaänderung und der zunehmenden Konkurrenz um die Wasserressourcen im Einzugsgebiet des Aralsees zu befürchten ist. In Zusammenarbeit mit der UNESCO bearbeitet das Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF) der Universität Bonn das Projekt ‚Ökonomisch und ökologisch orientierte Umstrukturierung der Land und Wassernutzung in der Region Khorezm, Usbekistan’. Khorezm ist eine am Unterlauf des Amu Darya gelegene usbekische Provinz mit 265.000 ha bewässerter Fläche. Das Projekt zielt darauf ab, technische, institutionelle und sozio-ökonomische Maßnahmen zu transdisziplinären Konzepten zu bündeln, um die Nutzung der Land- und Wasserressourcen effizienter zu machen. Bisher im Projekt erzielte Ergebnisse der Analysen des Wasserbewirtschaftungssystems in Khorezm und daraus abgeleitete Umgestaltungsmaßnahmen werden in diesem Artikel zusammengefasst.