Regionalisierung von Abflusskomponenten, Umsatzräumen und Verweilzeiten für kleine Mittelgebirgseinzugsgebiete
In diesem DFG-Projekt aus dem Schwerpunktprogramm "Regionalisierung in der Hydrologie" wurde eine neue Lösung zur Analyse und Modellierung der unterirdischen Abflusskomponenten in Festgesteinseinzugsgebieten entwickelt. Im Ergebnis liegt ein physikalisch begründetes regional anwendbares Parametermodell als Grundlage zur Modellierung grundwasserbürtiger Abflusskomponenten vor. Dieses Modell ist geeignet zur Beschreibung verschiedener grundwasserbürtiger Abflusskomponenten in Einzugsgebieten von 10-500 km² Größe. Es verwendet ausschließlich breitenverfügbare Informationen und ist auf hydrologisch unbeobachtete Gebiete anwendbar.
Aus der GIS - gestützten Analyse der geologischen, morphologischen und pedologischen Gebietseigenschaften sowie der Landnutzung für eine in Deutschland gelegene Untersuchungsregion zwischen Görlitz und Göttingen (40.000 km² im Festgestein) wurde eine Klassifizierung des Untersuchungsraums primär nach hydrogeologischen Gesichtpunkten vorgenommen (Lithofazieskonzept). In dieser Region wurden ca. 140 Einzugsgebiete bzgl. ihres Abflusskomponentenregimes mit DIFGA untersucht. In ausgewählten Gebieten fanden zusätzlich tracerhydrologische Messungen unter Nutzung der Umweltisotope Tritium und Sauerstoff 18 sowie Markierversuche statt. Diese Messungen dienten der Bestimmung der Umsatzräume und Verweilzeiten. Anschließend wurden basierend auf einer geohydraulischen Interpretation des Einzellinearspeicherkonzepts physikalisch begründete Regeln zur Ableitung der Modellparameter entworfen. Zur Ermittlung der langsamen Abflusskomponenten im Gebietsmaßstab wurde das konzeptionelle hydrologische Modell SLOWCOMP entwickelt. Dieses Modell benutzt eine Parallelschaltung von Einzellinearspeichern zur Modellierung. Das Parametermodell wurde als Expertensystem realisiert.
Zeitraum: 1992 bis 1998
Finanziert durch: DFG