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Die Bedeutung der Gerinneprozesse für die Verknüpfung von Abflussbildung und Stofftransport – eine Analyse mit Hilfe künstlicher Hochwasserwellen in zwei mesoskaligen Mittelgebirgseinzugsgebieten

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 49. Jahrgang, Heft 4, August 2005

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
49. Jahrgang, Heft 4,
August 2005

Autorin/Autor:
Andreas Kurtenbach, Andreas Krein, Wolfhard Symader

Schlagworte:
Abflussbildung, Stofftransport, Hochwasser, Mittelgebirge, Gerinneprozesse, Schwebstoffe

Die hydrologische und gewässerchemische Antwort eines Einzugsgebietes auf einen Niederschlagsimpuls setzt sich stets aus zwei Teilprozessgruppen zusammen. Die eine Prozessgruppe umfasst die raumzeitliche Dynamik der Quellenaktivierung und Transportwege des Wassers im Einzugsgebiet und die andere Prozessgruppe beschreibt die im Gerinne und verzweigten Gewässernetz ablaufenden Prozesse. Die Überlagerung beider Prozessgruppen im Verlauf von natürlichen Hochwasserereignissen führt zu komplexen Mustern interagierender Prozesse, die die Interpretation der Messsignale an einem Pegel sowie die Analyse von Hochwasserentstehung und fluviatilem Schadstofftransport erschweren. Sollen jedoch gewässerchemische Reaktionen auf einem Niederschlagsimpuls modelliert werden, um als Basis für ein Umweltmanagement zu dienen, müssen die relevanten Prozesse extrahiert und in beide Prozessgruppen getrennt erfasst werden.

 

Der Einfluss des Bodens auf die Wellenform und den Stofftransport bei Hochwasser in kleinen Einzugsgebieten

Hydrologie und
Wasserbewirtschaftung
44. Jahrgang, Heft 1,
Februar 2000

Autorin/Autor:
Andreas Krein

Schlagworte:
Stofftransport, Hochwasser

Zum allgemeinen Prozessverständnis der Hochwasserentstehung sind zwei Faktoren entscheidend. Einer ist der hydraulische Aspekt. Die Wellen aus verschiedenen Bächen überlagern sich, dadurch entsteht eine neue größere Welle. Andererseits muss das Wasser erst einmal in die einzelnen Gerinne gelangen. Dies geschieht durch Fließen über den Boden und Durchströmen des Bodenkörpers. Dabei werden unterschiedliche Stoffquellen aktiviert, welche den Chemismus des Abflusses modifizieren. Mit Hilfe einer kombinatorischen Betrachtung von beprobten Wellen kleiner Einzugsgebiete sowie Beregnungsversuchen in deren Gewässerrandbereichen wird die Bedeutung des Substrats für den Unterschied zwischen Hochwasserwellen kleiner Mittelgebirgseinzugsgebiete erklärt. Dabei hilft die Stoffflussanalyse pedogener Tracer in den Gewässern sowie in Bodenwasserströmen. Insbesondere der Bodenwassergehalt ist eine wichtige Steuergröße für die Wasserführung und den Gehalt an gelösten Substanzen sowie das Verhalten partikelgebundener Stoffe.