Simulationsergebnisse: Gesamtabfluss. Folie 18

Transkript

1 Simulationsergebnisse: Gesamtabfluss Folie 18

2 mgrowa Modellkonzept Folie 19

3 Standortspezifische Separation des Gesamtabflusses in Grundwasserneubildung und Direktabflusskomponenten Folie 20

4 Simulationsergebnisse: Abflusskomponenten Gesamtabfluss (360 Monatsraster) Direktabfluss (360 Monatsraster) Grundwasser- Neubildung (360 Monatsraster) Folie 21

5 Simulationsergebnisse: Grundwasserneubildung Folie 22

6 Simulationsergebnisse: mittlere monatliche Grundwasserneubildung Folie 23

7 Simulationsergebnisse: mittlere monatliche Grundwasserneubildung Folie 24

8 Simulationsergebnisse: mittlere monatliche Grundwasserneubildung Folie 25

9 Evaluierung des Gesamtabflusses Vergleich der simulierten Gesamtabflüsse mit mittleren jährlichen beobachteten Abflussspenden in geeigneten Einzugsgebieten (Datenquelle: NLWKN) Berechnung von Kennzahlen zur Bewertung der Güte der Übereinstimmung zwischen Beobachtung und Simulation: Hoher Wert zwischen 0 und 1 kennzeichnet gute Modellperformance NSE c = 0.73 PBIAS c = 0.4 Wert nahe 0 zeigt keine generelle Tendenz zum Über- oder Unterschätzen des Gesamtabflusses! Folie 26 26

10 Evaluierung der Grundwasserneubildung Methodik: Gegenüberstellung der simulierten Grundwasserneubildung und der aus Abflussbeobachtung in den Gewässern gewonnenen Grundwasserneubildung: im Lockergesteinsbereich mit Ergebnissen der Methode von Wundt (1958) im Festgesteinsbereich mit Ergebnissen der Methode von Demuth (1993) In den meisten Einzugsgebieten stimmen Simulation und Beobachtungen gut überein! Folie 27 27

11 Zusammenfassung Mit dem Modell mgrowa wurde ein Wasserhaushaltsmodell entwickelt, mit dem die Grundwasserneubildung sowie weitere hydrologisch und wasserwirtschaftlich relevante Wasserhaushaltsgrößen räumlich hochaufgelöst (1 ha große Zellen) und zeitlich hochaufgelöst (Tage, Monate) über lange Zeiträume mit sich veränderndem Klima (mehrere hydrologische Perioden) simuliert werden können. Die mit mgrowa für die Jahre von 1961 bis 2005 bilanzierten Wassermengen wurden durch Auswertung gemessener Abflussganglinien in einer Vielzahl von Einzugsgebieten in Niedersachsen bestätigt. Im landesweiten Mittel gibt es keine Tendenz für Über- bzw. Unterschätzung der beobachteten Wassermengen. Basierend auf den mgrowa-ergebnissen können praxisrelevante Kennzahlen für die Unterstützung von Entscheidungsprozessen beim Grundwassermanagement berechnet werden, z.b.: (monatliche, jährliche etc. ) Grundwasserneubildungsraten einzelner Grundwasserkörper, Bodenfeuchtedefizit und damit ein mittlerer Bewässerungsbedarf auf den Flächen eines Bewässerungsverbandes, Folie 29

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Publikation zum Thema: Herrmann, F., Chen, S., Heidt, L., Elbracht, J., Engel, N., Kunkel, R., Müller, U., Röhm, H., Vereecken, H., Wendland, F., Zeitlich und räumlich hochaufgelöste flächendifferenzierte Simulation des Landschaftswasserhaushalts in Niedersachsen mit dem Model mgrowa. Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 57(5). DOI: /HyWa_2013,5_2 Folie 30

13 Literatur ATV-DVWK: Merkblatt ATV-DVWK-M. Bd. 504: Verdunstung in Bezug zu Landnutzung, Bewuchs und Boden. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v., 2002 S. Demuth. Untersuchungen zum Niedrigwasser in West-Europa. Freiburger Schriften zur Hydrologie. Band 1, N. Engel, U.Müller, W. Schäfer. BOWAB Ein Mehrschicht-Bodenwasserhaushaltsmodell. GeoBerichte Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Band 20, 2012: R. Kunkel, F. Wendland. Der Landschaftswasserhaushalt im Flußeinzugsgebiet der Elbe - Verfahren, Datengrundlagen und Bilanzgrößen. Schriften des Forschungszentrums Jülich - Reihe Umwelt/Environment Band 12, R. Kunkel, F. Wendland, H. Röhm und J. Elbracht. Das CLINT-Interpolationsmodell zur Regionalisierung von Klimadaten und WETTREG-Klimaprojektionen für Analysen zum regionalen Boden- und Grundwasserhaushalt in Niedersachsen und Bremen. GeoBerichte Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Band 20, 2012: W. Wundt. Die Kleinstwasserführung der Flüsse als Maß für die verfügbaren Grundwassermengen. In: R. Grahmann. Das Wasserdargebot in der Bundesrepublik Deutschland. 1958: Folie 31