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Entwicklung eines Verfahrens zur Hochwasserfrühwarnung in kleinen und mittleren Einzugsgebieten auf der Grundlage von verteilten Online-Bodenfeuchtemessungen Machbarkeitsstudie

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Schädel, W.; Becker, R.; Ihringer, Jürgen

2004

Projektbericht - Abschlussbericht

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Beschreibung

In kleinen Einzugsgebieten von wenigen hundert Quadratkilometern kommt es immer wieder zu verheerenden Abflüssen, die innerhalb kurzer Zeit nach Einsetzen des Niederschlages entstehen. In diesen Gebieten ist der Feuchtezustand des Bodens eine maßgebliche Größe, die darüber entscheidet, wie viel Niederschlagswasser oberflächennah abfließt und zu einem schnellen Abfluss führt. Zur Erkennung dieses Feuchtezustandes wurden im Rahmen des Pilotprojektes neue Techniken und Messgeräte entwickelt, die es erlauben, Bodenfeuchteprofile entlang einzelner, vertikal in den Boden eingestochener Stabsonden zu ermitteln. Anhand von Beregnungsversuchen konnte im Labor gezeigt werden, dass sich die zeitliche Entwicklung von Infiltrationsfronten mit diesem Verfahren genau verfolgen lässt. Diese Versuche zeigen außerdem eine große Variabilität in der Dynamik der Infiltrationsfronten, die auf die kleinskalige Variabilität des Bodens zurückzuführen ist. Deshalb ist es für die Felduntersuchungen notwendig, jede der ausgewählten Testflächen mit mehreren Sonden auszustatten, um verlässliche Aussagen über den lokalen Bodenfeuchtespeicher machen zu können. Eine Messstation mit über vierzig Einzelsonden ist aufgebaut und über mehrere Monate im Feld betrieben worden, wodurch die Tauglichkeit des gesamten Systems für den Feldeinsatz gezeigt werden konnte. Mit der Analyse von Satellitendaten konnten Flächen hoher Bodenfeuchtedynamik identifiziert werden. Es ist noch zu prüfen, ob diese möglicherweise als Indikatorflächen für kritische Bodenfeuchtezustände dienen können.