Geoscience Reference
In-Depth Information
3
Wasserkreislauf verursacht werden, bleibt das im
Untergrund gespeicherte Grundwasservolumen
(Grundwasservorrat) im langjährigen Mittel
gleich. Die Differenz (
h
·
R
-
h
·
B
) ist konstant. Die
Zeiten höherer Grundwasserneubildung stehen
in einem dynamischen Gleichgewicht mit sol-
chen natürlicher Grundwasserverlusten (z. B. hö-
heren Abflusses und Evapotranspiration bei aus-
bleibenden Niederschlägen).
Bei
Wasserbilanzbetrachtungen
für kürzere
Zeiträume müssen jedoch die natürlichen Vor-
ratsänderungen berücksichtigt werden. Schon im
Jahresrhythmus entstehen solche Änderungen.
Geringeren Sommerniederschlägen zusammen
mit höheren Evapotranspirationsraten stehen
vielfach höhere Winterniederschläge mit geringe-
ren Verdunstungen gegenüber. Auch sind die Bi-
lanzen mehrerer Wasserhaushaltsjahre nicht
gleich. Die Größe der
Grundwasservorratsände-
rungen
cken und Gewässerregulierungen beeinflusst.
Solche wasserwirtschaftlichen Maßnahmen ha-
ben ebenfalls ihre Auswirkungen auf die natürli-
chen Grundwasservorratsänderungen, stellen
Eingriffe in den Grundwasserhaushalt dar und
müssen bei den Wasserbilanzen berücksichtigt
werden.
3.7.2 Niederschlag
Grundwasser entsteht weitgehend aus versickern-
den Anteilen der Niederschläge. Örtlich kann es
unter bestimmten Voraussetzungen auch durch
Uferfiltrat aus oberirdischen Gewässern gebildet
werden (Abschn. 3.4.2).
V
(m
3
) hängt ab vom Speichervolumen,
sie wird durch den Speicherkoeffizienten
S
(Abschn. 3.3.6), die Größe der Standrohr-
(Grundwasser-)spiegeldifferenzen
Δ
3.7.2.1 Definition
Je nach Temperaturverhältnissen bewegen sich
oder gelangen die Niederschläge in Form von Re-
gen, Schnee, Graupel, Hagel, Nebelnässen, Tau
oder Reif infolge der Schwerkraft zur Erdoberflä-
che.
Regen
ist im Klimabereich Deutschlands die
verbreitetste Form des Niederschlags. Je nach
Intensität werden Niederschläge als schwach
(< 2,5 mm/h), mäßig (2,6 bis 7,5 mm/h) oder
stark (> 7,5 mm/h) bezeichnet. Der Nieder-
schlagsintensität
h
·
h
(m) und
die Fläche
A
(m
2
) des betrachteten Gebietes be-
stimmt:
Δ
VhSA
Gl. 48
Grundwasservorratsänderung (m
3
),
Δ
V
=
Δ
h
=
Standrohrspiegeldifferenzen der Grund-
wassermessstellen (m),
Ni
kommt hydrogeologisch eine
erhebliche Bedeutung zu. Kurze, intensive Regen-
fälle (Schauer) fließen oberirdisch schnell ab, be-
sonders in Gebieten, deren Oberfläche morpho-
logisch stärker gegliedert (bergig oder hügelig)
ist. Bei Dauerniederschlägen ist die Zeitdauer
zum Einsickern des Niederschlagswassers in den
Untergrund ausgedehnter und der Anteil für die
Grundwasserneubildung höher.
Schnee
ist die
häufigste Form des festen Niederschlags und
kommt bei Lufttemperaturen zwischen
S
=
Speicherkoeffizient (1),
A
=
Fläche des betrachteten Gebietes (m
2
).
Die Bestimmung des Grundwasservorrats hat
nicht nur eine theoretische, sondern auch eine
wesentliche praktische Bedeutung. Wasserwerke
haben nämlich unterschiedliche Fördermengen.
Im Sommer ist der (Spitzen-)Wasserbedarf meist
1,5 bis 2 mal höher als im Winter. Die Deckung
des Spitzenverbrauchs ist nur möglich, wenn die
Grundwasserspeicherkapazitäten
und damit al-
so die Differenz (
h
·
ϑ
=
-40 °C und
= +5 °C vor, am häufigsten bei
Temperaturen um
ϑ
Rl
-
h
·
Ab
) ausreichend groß sind.
Aufgabe des Hydrogeologen ist es dabei zu unter-
suchen, ob die erforderlichen Spitzenförderun-
gen von Wassergewinnungsanlagen gegenüber
der mittleren Entnahme möglich sind. Dement-
sprechend werden die Gewinnungsanlagen aus-
zulegen sein (Abschn. 4.1.2).
Rücklage und Aufbrauch werden auch durch
Anlage von Talsperren, Hochwasserrückhaltebe-
= 0 °C. Hydrogeologisch ist
eine Schneedecke in den Wintermonaten deshalb
von Bedeutung, weil vor allem langsam abtauen-
der Schnee die Grundwasservorräte nachhaltiger
ergänzt als die gleiche Niederschlagsmenge in
Form von Regen.
Graupel
,
Hagel, Reif, Nebel-
frost und Tau
können bei hydrogeologischen Be-
trachtungen vernachlässigt werden, da sie quanti-
tativ unerheblich sind. Der gefallene oder abge-
ϑ
