Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 67. Jahrgang, Heft 2 April 2023
Autorin/Autor: Andreas Güntner, Helena Gerdener, Eva Boergens, Jürgen Kusche, Stefan Kollet, Henryk Dobslaw, Carl Hartick, Ehsan Sharifi & Frank Flechtner
Zitierung: Güntner, A., Gerdener, H., Boergens, E., Kusche, J., Kollet, S., Dobslaw, H., Hartick, C., Sharifi, E., Flechtner, F. (2023): Veränderungen der Wasserspeicherung in Deutschland seit 2002 aus Beobachtungen der Satellitengravimetrie. Hydrologie & Wasserbewirtschaftung, 67, (2), 74-89. DOI: 10.5675/HyWa_2023.2_1
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 62. Jahrgang, Heft 6 Dezember 2018
Autorin/Autor: Andreas Steinbrich, Malte Henrichs, Hannes Leistert, Isabel Scherer, Tobias Schuetz, Mathias Uhl und Markus Weiler
Schlagworte: Urbane Hydrologie, Wasserhaushalt, Referenzzustand, Modell RoGeR
Zitierung: Steinbrich, A., Henrichs, M., Leistert, H., Scherer, I., Schuetz, T. Uhl M., und Weiler, M. (2018): Ermittlung eines naturnahen Wasserhaushalts als Planungsziel für Siedlungen – Hydrologie & Wasserbewirtschaftung, 62, (6), 400-409; DOI: 10.5675/HyWa_2018.6_3
Zitierung: Sutmöller, J., Meesenburg, H. (2018): Einfluss von forstlicher Bestandesentwicklung und Klimawandel auf Wasserhaushaltskomponenten im Einzugsgebiet der Langen Bramke im Harz – Hydrologie & Wasserbewirtschaftung, 62, (3), 184-198;
DOI: 10.5675/HyWa_2018,3_5
Zitierung:
SELLE, B., T. GRAEFF, T. SALZMANN, S.E. OSWALD, M. WALTHER & K. MIEGEL (2016): Untersuchung eines renaturierten Mooreinzugsgebiets an der mecklenburgischen Ostseeküste – Teil II: Salzdynamik und Wasserhaushalt. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (4), 259–268; DOI: 10.5675/HyWa_2016,4_2
Zitierung:
MIEGEL, K., T. GRAEFF, B. SELLE, T. SALZMANN, C. FRANCK & A. BRONSTERT (2016): Untersuchung eines renaturierten Niedermoores an der mecklenburgischen Ostseeküste – Teil I: Systembeschreibung und hydrologische Grundcharakterisierung. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (4), 242–258; DOI: 10.5675/HyWa_2016,4_1
Zitierung:
KLIESCH, S., L. BEHR, T. SALZMANN & K. MIEGEL (2016): Simulation des Grundwasserhaushalts in ausgewählten Niederungsgebieten an der deutschen Ostseeküste. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (2), 108–118; DOI: 10.5675/HyWa_2016,2_1
Zitierung: SCHWARZE, R., W. DRÖGE, M. WAGNER, S. SPITZER, V. MALESKA & K. KUHN (2016): Untersuchung möglicher Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt in Sachsen – Lösungsansatz, Analyse Ist-Zustand, Daten- und Parametermodell, Modelltest. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (1), 38–56; DOI: 10.5675/HyWa_2016,1_3
Zitierung: MÜLLER, R., A. GUROVA, P. RÖHM, P. WINKLER, R. SCHWARZE, W. DRÖGE & N. SCHÜTZE (2016): Das Wasserhaushaltsportal Sachsen – Ein Webportal zur Recherche und Visualisierung vorab berechneter Ergebnisse und zur interaktiven Berechnung des Wasserhaushalts. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (1), 78–87; DOI: 10.5675/HyWa_2016,1_5
Zitierung:
Merz, B., Maurer, T. & Kaiser, K. (2012) Wie gut können wir vergangene und zukünftige Veränderungen des Wasserhaushalts quantifizieren?
DOI: 10.5675/HyWa_2012,5_1
Bei der Betrachtung und Analyse von Auswirkungen des Klimawandels auf hydrologische Prozesse liegen die Schwerpunkte auf Projektionen und Prognosen zukünftigen Abflussgeschehens, potentieller Hochwassergefährdungen und Grundwasserneubildung. Im naturschutzfachlichen Bereich wurde bislang sowohl auf nationaler als auch regionaler Ebene meist auf der Basis von Temperaturänderungen versucht, Verschiebungen von Artarealen zu prognostizieren und daraus die zukünftige Vegetation sowie Extinktionsrisiken für Arten aufgrund ihrer Temperaturpräferenzen abzuleiten (Chmielewski et al. 2005, Pompe et al. 2009). Weit weniger Beachtung wird bisher dem Standort als Gefüge aller auf die Vegetation einwirkender abiotischer Faktoren geschenkt. Es muss aber davon ausgegangen werden, dass der Klimawandel neben der Erhöhung der Temperatur weitere Standortfaktoren verändert. Hier ist in erster Linie der Wasserhaushalt zu nennen (Herbst & Hörmann 1998). Niedermoore sind wie alle wasserbeeinflussten Biotope in ihrer Entstehung, Verbreitung, Ausprägung und ihrem ökologischen Wert eng an den regionalen oder lokalen Wasserhaushalt gebunden. Es wird deshalb angenommen, dass der Klimawandel diese Habitate und die in ihnen vorkommenden Artengemeinschaften tiefgreifend beeinflussen wird (IPCC 2001). Pflanzen der Feuchtgebiete sind aufgrund ihrer Angepasstheit an bestimmte Wasserhaushaltsregime unter der speziellen Faktorenkombination aus Temperatur, Niederschlag und Verdunstung besonders vulnerabel gegenüber Klimaänderungen (Dawson et al. 2003). Mit Hilfe modellierter Wasserhaushaltsszenarien wird am Beispiel zweier Niedermoor-Naturschutzgebiete in Baden-Württemberg, dem „Erlenbruch Lichteler Landturm“ und dem „Birkenweiher“, gezeigt, wie sich Klimaänderungen auf Wasserhaushalt, Standorteigenschaften und Vegetation auswirken können.
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 57. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2013
Autor/Autorin:
Frank Herrmann, Shaoning Chen, Lena Heidt, Jörg Elbracht, Nicole Engel, Ralf Kunkel, Udo Müller, Herbert Röhm, Harry Vereecken und Frank Wendland
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 4, August 2009
Autor/Autorin:
Robert Schwarze und Burkhard Beudert
Schlagworte:
Bewaldete Einzugsgebiete, Einfluss durch Schadorganismen auf hydrologische Prozesse, Hochwassergenese, Wasserhaushalt
Im Einzugsgebiet der Großen Ohe (Nationalpark Bayerischer Wald) und der Teileinzugsgebiete Markungsgraben und Forellenbach wurde mittels einer umfassenden Analyse von Beobachtungsdaten eine Quantifizierung der Auswirkungen des Borkenkäferbefalls auf verschiedene hydrologische Prozesse erreicht. Als Methoden kamen die Durchflussganglinienanalyse (Berechnung von Abflusskomponenten und des aktuellen und mittleren Wasserhaushalts mit DIFGA), statistische Analysen (Homogenitäts- und Trenduntersuchungen) sowie tracerhydrologische Untersuchungen (Umweltisotope 3H, 18O gekoppelt mit hydrochemischen Analysen) zum Einsatz.
Ab einem Flächenteil abgestorbener Fichtenbestände von 20 % und mit zunehmendem Ausmaß stieg der Abfluss der untersuchten Bäche an, weil die Gebietsverdunstung abnahm. Die Ganglinienanalyse der Durchflüsse seit 1988 ergab zunächst steigende Beiträge des Direktabflusses, während in einer späteren Phase die schnelle Grundwasserkomponente an Bedeutung gewann. Dies wurde auf die allmähliche Öffnung von Starkwurzelgängen mit voranschreitender Verrottung zurückgeführt, so dass Niederschlagswasser schneller in den Untergrund infiltrieren kann.
Die Analyse eines Hochwasserereignisses im September 2004 erbrachte, dass der Scheitelabfluss im stark betroffenen Markungsgrabengebiet (88 % Totholz) doppelt so hoch wie im schwächer geschädigten Forellenbachgebiet (42 % Totholz) war, der gesamte Hochwasserabfluss sogar dreieinhalb mal so hoch. 45 % des Abflussvolumens dieses Ereignisses wurden über 18O als Ereigniswasser klassifiziert, 55 % als Vorereigniswasser; bezogen auf den Hochwasserscheitelabfluss waren dies 61 % bzw. 39 %. Die Verläufe von Grundwasserstand und Bodenwasserspannungen zeigten eindeutig, dass das Vorereigniswasser den oberen Bodenschichten entstammte und, mobilisiert durch Ereigniswasser, lateral ins Gerinne gelangte. Anhand der charakteristischen Veränderungen des Bachwasserchemismus (Rückgang der SiO2-Konzentration, Anstieg der Konzentrationen von DOC, K+, Aln+ und Fe2+ um das Fünf- bis Zehnfache) konnten die organischen Bodenauflagen und ihr mineralischer Kontaktbereich als Herkunftsbereich dieses Wasser identifiziert werden. Eine Mischungsanalyse mit einer synthetischen schnellen Komponente aus Auflagesickerwasser (2/3) und Kronentraufe (1/3) ergab zudem, dass das Ereigniswasser den chemischen Fingerabdruck organischer Auflagen und des mineralischen Oberbodens bei seiner Passage zum Gerinne angenommen hat.
Zitierung:
FOHRER, N., B. SCHMALZ, F. TAVARES & J. GOLON (2007): Ansätze zur Integration von landwirtschaftlichen Drainagen in die Modellierung des Landschaftswasserhaushalts von mesoskaligen Tieflandeinzugsgebieten. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 51 (4), 164–169
Der Landschaftswasserhaushalt von Einzugsgebieten des Norddeutschen Tieflands ist durch meliorative und wasserbauliche Eingriffe in starkem Maße anthropogen geprägt. Insbesondere die großräumige Drainierung landwirtschaftlicher Flächen beeinflusst
nachhaltig das Abflussverhalten und stellt einen bevorzugten Eintragspfad für Agrochemikalien in Oberflächengewässer dar. Flächendeckende Informationen zum Anteil der drainierten Flächen und deren räumliche Lage sind nicht systematisch erfasst worden,
so dass hier ein großer Unsicherheitsbereich für die ökohydrologische Modellierung entsteht. In der vorliegenden Arbeit wird ein GIS-gestütztes Verfahren zur Abschätzung der Verteilung drainierter Flächen auf der Mesoskale vorgestellt und für ein Norddeutsches
Tieflandeinzugsgebiet exemplarisch angewendet. Die Ergebnisse dieses Verfahrens werden in die ökohydrologische Modellierung mit dem Modell SWAT einbezogen, und es wird analysiert, inwieweit die Berücksichtigung der Drainageflächen die Modellierung des Landschaftswasserhaushalts verbessert.
Zitierung:
LUCE, A., I. HAAG & M. BREMICKER (2006): Einsatz von Wasserhaushaltsmodellen zur kontinuierlichen Abflussvorhersage in Baden-Württemberg. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 50 (2), 58–66
Bei der Hochwasser-Vorhersage-Zentrale der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg werden mit dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM täglich für ca. 90 Pegel Abflussvorhersagen berechnet, die bis zu 7 Tage in die Zukunft reichen. Die hierbei innerhalb von LARSIM eingesetzten Verfahren zur automatisierten Modellnachführung werden erläutert. Die Möglichkeiten, die sich aus den kontinuierlichen Abflussvorhersagen ergeben, werden diskutiert.
Zitierung:
PFÜTZNER, B., S. MEY, G. NÜTZMANN & E. SCHEFFLER (2006): Modellgestützte Analyse des Gebietswasserhaushaltes für ein Einzugsgebiet im Berliner Nord-Osten. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 50 (1), 12–19
Es werden modellgestützte Wasserhaushaltsanalysen für ein Einzugsgebiet im Nordosten Berlins vorgestellt, dessen hydrologisches Regime im letzten Jahrhundert maßgeblich durch die Abwasserverrieselung geprägt wurde. Ziel der Untersuchungen war die Ableitung von Bewirtschaftungsalternativen. Als Modellgrundlage wurde ein gekoppeltes Oberflächenwasser-Grundwasser-Modell verwendet. Das Ergebnis der Simulationen zeigt, dass durch die Einstellung des Rieselfeldbetriebes die mittleren Abflüsse um 80 % gesunken sind und sich dieser Effekt durch die geänderten meteorologischen Verhältnisse in den 90er Jahren noch beträchtlich verstärkt hat, so dass die im Gebiet etablierten Feuchtgebiete und Teichsysteme dauerhaft nicht aus dem natürlichen Wasserdargebot des Gebietes erhalten werden können. Die Simulationen verschiedener Szenarien zur Stützung und Verbesserung des Wasserhaushalts liefern Grundlagen für die Bewertung und Entscheidungsfindung.
Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 49. Jahrgang, Heft 4, August 2005
Autorin/Autor:
Eva Youkhana, Bianca Arendt, Harald Kunstmann, Nicola Martin, Charles Rodgers und Paul L.G. Vlek
Schlagworte:
GLOWA, Voltabecken, Wasserhaushalt, Messnetz, Decision Support System , globaler Wandel
Das GLOWA Volta Projekt ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, das sich im Rahmen des Programms “Globaler Wandel des Wasserkreislaufs” (GLOWA) mit dem Wasserhaushalt im westafrikanischen Voltabecken befasst. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist es, Entscheidungsträgern im Wassersektor in Ghana und in Burkina Faso ein Entscheidungsunterstützungssystem an die Hand zu geben, das die Umsetzung einer nachhaltigen integrierten Wasserbewirtschaftung erleichtern soll. Dies wird technisch erreicht durch eine Kombination von hydrologischen und meteorologischen Beobachtungsmessnetzen, sozioökonomischen Untersuchungen, umfangreichen Simulationsmethoden in den verschiedenen Forschungsdisziplinen sowie einer engen Verzahnung mit lokalen Einrichtungen und Entscheidungsträgern. Der vorliegende Artikel gibt eine Zusammenfassung über Ziele, wissenschaftliche Methoden und ausgewählte erste Ergebnisse des Projekts. Der Anstoß eines politischen Dialogs, der die Integration des Decision Support System (DSS) in die regionalen Bewirtschaftungsstrategien erst ermöglicht, wird abschließend erörtert.
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.
