Schlagwort-Archive: Bodenfeuchte

Erfassung der zeitlichen Variabilität der Abflussbereitschaft eines Einzugsgebietes auf Grundlage von Bodenfeuchtemessungen

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 52. Jahrgang, Heft 3, Juni 2008

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
52. Jahrgang, Heft 3,
Juni 2008

Autor/Autorin:
Peter Chifflard und Harald Zepp

Schlagworte:
Abfluss, Bodenfeuchte, Niederschlag

In dem Einzugsgebiet „Obere Brachtpe“ (2,6 km², Sauerland, Deutschland) wurden 137 Niederschlags-Abfluss-Ereignisse abgegrenzt und die Bodenvorfeuchte anhand der Wasserspannung im Oberboden an vier bodenhydrologischen Mess-Stationen bestimmt. Durch multivariat-statistische Auswertungen kann der Einfluss der Bodenvorfeuchte auf den Abfluss quantifiziert werden. Mit einer hierarchischen Clusteranalyse werden sechs Bodenfeuchtegruppen differenziert, die unterschiedliche Gebietsfeuchten von „sehr feucht“ bis „sehr trocken“ beschreiben. Auf Grundlage dieser Klassifikation wurden empirische Regressionsmodelle abgeleitet, mit denen eine Vorhersage des Scheitelabflusses möglich ist. Bei feuchten Zuständen üben die Variablen Niederschlagshöhe und Anfangsabfluss einen starken Einfluss auf den Scheitelabfluss aus, bei trockenen Situationen sind es die Variablen Niederschlagshöhe und Niederschlagsintensität. Die Validierung der empirischen Regressionsmodelle zeigt, dass sich punktuelle Messungen der Wasserspannung als Indikator für die Erfassung der zeitlichen Variabilität der Abflussbereitschaft eines Einzugsgebietes sehr gut eignen.

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Gesamtes HyWa Heft 3, 2008

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Raum-zeitliche Variabilität von Ereignisabflussbeiwerten in Österreich

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 50. Jahrgang, Heft 1, Februar 2006

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
50. Jahrgang, Heft 1,
Februar 2006

Autorin/Autor:
Ralf Merz, Günter Blöschl und Juraj Parajka

Schlagworte:
Abflussbeiwert, raum-zeitliche Variabilität, Abflussereignis, Basisabfluss, Bodenfeuchte

Zitierung:
Merz, R., G. BLÖSCHL & J. Parajka (2006): Raum-zeitliche Variabilität von Ereignisabflussbeiwerten in Österreich. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 50 (1), 2–11

In dieser Arbeit wurden für den Zeitraum 1981-2000 Abflussbeiwerte von ca. 50 000 Ereignissen in 326 österreichischen Einzugsgebieten
ausgewertet. Die Einzugsgebietsfläche betrug zwischen 80 und 10.000 km². Es wurden flächendeckende Gebietsniederschläge in einer stündlichen Auflösung ermittelt. Schneerückhalt und Schneeschmelze wurden durch Modellierung der täglichen Wasserbilanz mit Hilfe eines kontinuierlichen Konzeptmodells berücksichtigt. Durch Basisabflussabtrennung und Ereignisabtrennung wurden Ereignisabflusshöhen
aus stündlichen Abflussdaten bestimmt und mit den Ereignisniederschlagshöhen verglichen.
Die Auswertungen zeigen große regionale Unterschiede der Abflussbeiwerte in Österreich, die auf eine zentrale Rolle der Bodenfeuchte für die Größe des Abflussbeiwertes hindeuten. In den niederschlagsreichen und damit meist sehr feuchten Regionen am Alpennordrand
sind die Abflussbeiwerte überwiegend sehr hoch, während im niederschlagsarmen Osten deutlich kleinere Abflussbeiwerte auftreten. Die Untersuchungen zeigen, dass durch Erhöhung der Bodenfeuchte die Schneeschmelze indirekt einen großen Einfluss auf den Abflussbeiwert hat, während der Einfluss der Niederschlagsdauer geringer ist. Abschließend wurden die Kurvennummern des SCS-CN Verfahrens aus den beobachteten Abflussdaten rückgerechnet und mit den aus den Gebietseigenschaften bestimmten Kurvennummern verglichen. Die großen Unterschiede zeigen Defizite des SCS-CN Verfahrens für die hier untersuchten Gebiete auf.

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Gesamtes HyWa Heft 1, 2006

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GLOWA-Danube – Ein multiskaliger Validierungsansatz zur Simulation nachhaltigen Wasserhaushaltsmanagements in der Oberen Donau mit ENVISAT-Daten

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 48. Jahrgang, Heft 6, Dezember 2004

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
48. Jahrgang, Heft 6,
Dezember 2004

Autorin/Autor:
Wolfram Mauser, Ralf Ludwig, Alexander Löw und Winfried Willems

Schlagworte:
Donau, GLOWA, Wasserhaushalt, Fernerkundungsdaten, Modellierung, Bodenfeuchte

Das Projekt GLOWA-Danube (www.GLOWA-Danube.de) behandelt als Teil von GLOWA (www.glowa.org) anhand der Oberen Donau (Pegel Achleiten) exemplarisch die Zukunft des Wasserhaushalts eines komplexen, mesoskaligen (A=77.000 km²) Einzugsgebiets einer Gebirgs-Vorland-Konstellation in den gemäßigten Mittelbreiten. Die Hauptaufgabe von GLOWA-Danube ist die Entwicklung und Anwendung des integrierten Entscheidungs-Unterstützungssystems DANUBIA, um für interessierte Stakeholder alternative Szenarien der Wassernutzung auf ihre Nachhaltigkeit hin zu untersuchen. DANUBIA berücksichtigt die wesentlichen natürlichen wie gesellschaftlichen Prozesse. Fernerkundung und GIS-Techniken bilden die Basis des integrierten Beobachtungs-Konzepts in DANUBIA. Es wird die Architektur von DANUBIA, die gewählten Modellansätze und Daten, erste Ergebnisse der Modellierung des Ist-Zustandes sowie eine erste erfolgreiche Validierung von Ergebnissen der Modellierung der Oberflächenfeuchte mit Mikrowellen-Fernerkundungsdaten von ENVISAT vorgestellt.

Der quantitative Vergleich von Verteilungsmustern der Oberflächenfeuchte, wie sie aus ENVISAT-ASAR Daten abgeleitet wurden, zeigt bei einer Auflösung von 30 m eine gute Übereinstimmung mit in-situ Messungen. Darauf aufbauende Ableitungen der Oberflächenfeuchte-Information mit einer räumlichen Auflösung von 150 m, 1 km bzw. 25 km, wie sie von zukünftigen global operierenden Bodenfeuchtemissionen, wie SMOS oder HYDROS, erhoben werden, zeigen gute Übereinstimmung mit den Resultaten der Bodenfeuchtemodellierung in DANUBIA. Damit steht eine neue, unabhängige, räumliche und global übertragbare Validierungsmethode der sensitiven Bodenwasserbewegung in hydrologischen Modellen zur Verfügung.

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Gesamtes HyWa Heft 6, 2004

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