Gliederung / Termine. Komponenten des Wasserkreislaufs : Gliederung / Termine. 2. Landschaftswasserhaushalt Rückblick:

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1 Gliederung / Termine 1. Globaler Wasserkreislauf 2. Landschaftswasserhaushalt 4. Abflusstypen unterschiedlicher Ökozonen I 5. Abflusstypen unterschiedlicher Ökozonen II 6. Fließgewässer II 7. Grundwasser, Quellen 8. Stillgewässer, Seen 9. Gletscher 10. Meere 11. Regionaler Landschaftswasserhaushalt (Fallbeispiel Rhein) Exkursion: Klausur: Landschaftswasserhaushalt Rückblick: - Einzugsgebiet / Wasserscheiden - Hydrologische Zusammenhänge im EZG - Wasserhaushaltsgleichung (Land) - Landschaftswasserhaushalt Modell eines EZG - Einflussfaktoren Wasserkreislauf / Landschaftswasserhaushalt - Klima Hydrolog. Niederschlag - Vegetation Interzeption, Evapotranspiration - Böden Substrate, Porensystem, Bodenwasser, Erosion - Geomorphologie Hangneigung, Exposition - Geologie Leitertypen -Mensch Landnutzung, Bsp. Emscher & Queich Gliederung / Termine Komponenten des Wasserkreislaufs : 2. Landschaftswasserhaushalt 1. Globaler Wasserkreislauf 2. Landschaftswasserhaushalt 4. Abflusstypen unterschiedlicher Ökozonen I 5. Abflusstypen unterschiedlicher Ökozonen II 6. Fließgewässer II 7. Grundwasser, Quellen 8. Stillgewässer, Seen 9. Gletscher 10. Meere 11. Regionaler Landschaftswasserhaushalt (Fallbeispiel Rhein) Einflussfaktoren: Geographische Lage Klima Vegetation Böden Geomorphologie Geologie Mensch Verdunstung Abfluss Niederschlag Exkursion: Klausur:

2 2. Landschaftswasserhaushalt N N = Niederschlag A = Abfluss A O = Oberflächenabfluss A G = Grundwasserabfluss A I = Interflow A S = Einsickerung Fließgewässer: Besonderheiten 1. Transportsystem im Wasserkreislauf 2. lineare, eindimensionale Gebilde 3. rel. geringer Wasserkörper 4. in hohem Maße allochthon beeinflusst 5. Gefälle gerichtete Strömung 6. Stofftransport 7. Kontinuum 8. dynamische, offene Systeme 9. landschaftsgestaltend Quelle: Wohlrab et al. (1992): Landschaftswasserhaushalt. S. 31. Morphologie: Strömung Morphologie: An- & Abtrag Laminarer Abfluss - parallele Bewegung von Wasserteilchen - langsam, keine Erosion Strömender Abfluss - Abfluss wird turbulent - Erosion Lotisch = schnell fließende Bereiche Lenitisch = langsam fließende Bereiche lenitisch lotisch Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S. 87. Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S

3 Morphologie: An- & Abtrag Morphologie: An- & Abtrag Erosion: Aufnahme von Lockermaterial Korrasion (Schleifwirkung des Schleppgutes) Strudeltopf Quelle: Tiefenerosion Abhängig von geol. Untergrund Wasserführung Fließgeschwindigkeit Gerölltrieb Seitenerosion Abhängig von Ufermaterial Fließgeschwindigkeit Krümmungsgrad Quelle: Phyllit-Block, Quelle: Schönborn ca. 130 (2003): cm Lehrbuch Kantenlänge der Limnologie. (Ongongo, S. 74. Namibia) Morphologie: Transportleistungen Strukturbildung: Gewässersohle Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S

4 Morphologie: Strömung Morphologie: Gewässerlängsverlauf Stromstrich max. Fließgeschwindigkeit in der Mitte, dicht unter der Oberfläche (gerader Verlauf) Verlagerung an die Außenseite (gekrümmter Verlauf) Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S

5 Morphologie: Gewässerlängsverlauf Morphologie: Querschnitt Erosion Quelle: Stua Köln nach Patt et al 1998; zit. in: Quelle: Akkumulation Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S. 78. Morphologie: Mäanderbildung Morphologie: Mäanderbildung Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S. 78. Amazonas 5

6 Morphologie: Mäander / Altarm Morphologie: Mäanderbildung Quelle: Stua Köln nach DVWK 1991; zit. in: Amazonas Rhein, zwischen Karlsruhe und Mannheim Oberrhein Begradigung Johann Gottfried Tulla ( ) (Quelle: Folgen: - Erhöhung der Fließgeschwindigkeit - Verstärkung der Sohlenerosion - Absenkung des Wasserspiegels Absenken des GW-Spiegels - Trockenschäden in der Auenlandschaft - Hochwasser-Probleme in Richtung Mittel- und Niederrhein verlagert Quelle: Wohlrab et al. (1992): Landschaftswasserhauhalt. S

7 Morphologie: Talformen Beeinflußt durch: - Untergrund/Geologie - Geländemorphologie/Gefälle - Abflußverhalten Entfernung Quelle - Mündung: - Luftlinie (d) - Lauflänge im Stromstrich (l) - Tallänge in der Talmitte (t) Quelle: Blume (1996): Das Relief der Erde. Kerbtal im Pfälzerwald 7

8 Morphologie: Gewässerlängsverlauf Tiefenerosion Transport Seitenerosion Oberlauf Mittellauf Unterlauf Quelle: Blume (1996): Das Relief der Erde. Quelle: Sedimentation Meer Oberlauf Mittellauf E > A + Erosion + Transport E - A - Tiefenerosion + Seitenerosion + Transport + Akkumulation Ilmenau, Niedersachsen Quelle: Quelle: Quelle: 8

9 Unterlauf Mündung - Nildelta E < A A - Tiefenerosion - Transport + Seitenerosion + Akkumulation - Transport + Akkumulation Saar zwischen Mettlach und Konz Quelle: Fließgewässer: Hierarchie (Bsp. Donau) Fließgewässer: Hierarchie (Bsp. Donau) Quelle der Breg Bach ( Rottlal-Inn) Quelle der Breg Bach ( Rottlal-Inn) Fluss (Inn, Tirol) 9

10 Fließgewässer: Hierarchie (Bsp. Donau) Fließgewässer: Einzugsgebiet Hydrographisch Quelle der Breg Bach ( Rottlal-Inn) Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S. 79. Strom Fluss (Donau, (Inn, Tirol) Budapest) Fließgewässer: Hierarchie Fließgewässer: Hierarchie Hydrographisch Administrativ (Rheinland-Pfalz), definiert in LWG 1. Ordnung: große Flüsse und Bundeswasserstraßen Zuständig: Land 2. Ordnung: Flüsse (> 5 m) Zuständig: Kreise, kreisfreie Städte 3. Ordnung: Bäche (< 5 m) Zuständig: Gemeinden, kreisfreie Städte Gewässergröße sinkt mit zunehmender Ordnungszahl Gewässergröße steigt mit zunehmender Ordnungszahl Quelle: Schönborn (2003): Lehrbuch der Limnologie. S

11 Gewässernetztypen Gewässernetztypen Hauptfaktoren: - Klima - geol. Substrat - Relief Haupttypen: - Normaltyp - Trockengebietstyp - Jungmoränentyp - Karsttyp Untertypen des Normaltyps Kennzeichen: - Verästelung gegen die Ränder des Einzugsgebietes - seenarm Quelle: Wilhelm (1997): Hydrogeographie. S. 25. Normaltyp: Baumartig verzweigt Strombaum Gewässernetztypen Untertypen des Normaltyps Flussdichte (D) D = ( l i ) : F l i = Summe der Lauflängen F = Fläche Einzugsgebiet Quelle: Wilhelm (1997): Hydrogeographie. S

12 Abflussverhalten Stichwörter -Abflußfülle (m 3 ) -Abflußhöhe (m 3 /s) N N = Niederschlag A = Abfluss A O = Oberflächenabfluss A G = Grundwasserabfluss A I = Interflow A S = Einsickerung Grundwasser Infiltration Hyporheal Exfiltration Quelle: Wohlrab et al. (1992): Landschaftswasserhaushalt. S