Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2010
Autor/Autorin:
Phillip Kreye, Martin Gocht und Kristian Förster
Schlagworte:
Abflussbildung, Infiltration, mesoskalige Wasserhaushaltsmodellierung, Philip-Gleichung
Das Problem physikalisch basierter Modellierung ist die Vielzahl der hierfür benötigten Parameter, deren willkürliche Schätzung für große Einzugsgebiete den physikalischen Ansatz in Frage stellt. Die von der Richardsgleichung abgeleitete Infiltrationsgleichung nach Philip bietet einen guten Kompromiss zwischen physikalischer Orientierung und Aufwand der Parametrisierung. Um die zeitliche Reaktion des Bodens auf den Bestandsniederschlag zu berücksichtigen, wird die Gleichung nach Philip mit dem Algorithmus von Peschke gekoppelt. Dadurch entsteht eine Beschreibung der vertikalen Infiltration, die einerseits physikalisch basiert ist, sich aber andererseits auch für mesoskalige Modellgebiete sinnvoll parametrisieren lässt. Die hier vorgestellten Testergebnisse des neuen Moduls zur Abflussbildung, implementiert im hydrologischen Modellsystem PANTA RHEI, sind vielversprechend. Infiltration und Abfluss auf verschiedenen Böden zeigen ein realistisches Verhalten: Auf feinkörnigem Substrat ist die Infiltration durch die niedrige gesättigte hydraulische Leitfähigkeit stark limitiert. Abflussbildung und Abfluss durch Infiltrationsüberschuss ist die Folge. Auf grobtexturierten Böden infiltriert der Niederschlag hingegen vollständig.
