Geoscience Reference
In-Depth Information
4
S
CHROEDER
& W
YRWYCH
, GROWA 98 sowie ins-
besondere die ursprüngliche Version von D
ÖRHÖ
-
FER
&
JOSOPAIT
zeigen größere Streuungen und
systematische Abweichungen.
Die Ergebnisse der Verfahren sind grundsätz-
lich vergleichbar. Bei der jeweiligen Problemstel-
lung ist vor der Anwendung immer auch die Ver-
wendbarkeit der Verfahren zu prüfen. Beispiels-
weise wurde die Methode von R
ENGER
& W
ESSO
-
LEK
in einem niederschlagsarmen Raum
entwickelt. Die Verdunstung ist bei diesem Ver-
fahren sehr stark vom Niederschlag abhängig, so
dass in niederschlagsreichen Gebieten zu hohe
reale Verdunstungswerte berechnet werden. Die
Methode ist somit bei Jahresniederschlägen über
750 mm/a nur bedingt anwendbar.
h
hh
Ad
n
Ad
N T
Gl. 155
h
h
h
n
Ad
N
ET
Ad
h
·
= unterirdische Abflussrate (mm/a),
h
·
Au
=
Niederschlagsrate (mm/a),
h
·
N
=
Evapotranspirationsrate (mm/a),
h
·
= Direktabflussrate (
h
·
Ao1
+
h
·
ET
Au1
) (mm/a),
h
·
= Gesamtabflussrate (
h
·
N
+
h
·
Ad
ET
) (mm/a),
A
n
Ad
= Anteil des Direktabflusses am Gesamt-
abfluss (1).
Bei der Berechnung für Einzeljahre ist eine Spei-
cheränderung (Rücklage - Aufbrauch) zu be-
rücksichtigen. Die Abgrenzung des unterirdi-
schen Einzugsgebietes muss mit besonderer Sorg-
falt vorgenommen werden, ggf. sind unterirdi-
scher Zu- oder Abstrom zu berücksichtigen.
Die drei oben genannten grundlegenden Be-
rechnungsverfahren sind vielfach modifiziert und
angewandt worden. Das aktuelle Verfahren von
B
AGROV
und G
LUGLA
ist im Merkblatt M504 (ATV-
DVWK, 2002) detailliert dargestellt. Weiterent-
wicklungen des Verfahrens R
ENGER
& W
ESSOLEK
sind bei B
OGENA
et al. (2003) und G
ROSSMANN
&
L
ANGE
(1999) zu finden. Das Verfahren von D
ÖR
-
HÖFER
& J
OSOPAIT
wurde abgewandelt und verfei-
nert von S
CHROEDER
& W
YRWYCH
(1990) und von
M
EßER
(1997, 2010) für Bearbeitungen im urbanen
Raum weiterentwickelt. Für alle genannten Verfah-
ren liegen Programm-Module zur Berechnung in
einem Geoinformationssystem (GIS) vor.
Bei mehreren Anwendungen wurden die Be-
rechnungsergebnisse mit Auswertungen von Ab-
flussmessungen nach W
UNDT
(1958) bzw. K
ILLE
(1970) verglichen und mehr oder weniger gute
Übereinstimmungen gefunden. Zur Bearbeitung
des Hydrologischen Atlas von Deutschland
(HAD) wurde ein Verfahrensvergleich durchge-
führt und die Ergebnisse mit Auswertungen von
Abflussmessungen verglichen (N
EUMANN
& W
Y
-
CISK
, 2001; N
EUMANN
, 2009). Im Rahmen der
Entwicklung und Anwendung eines makroskali-
gen Verfahrens kommt N
EUMANN
(2009) dabei zu
dem Schluss, dass der Ansatz von M
EßER
auf der
Grundlage der betrachteten 106 Einzugsgebiete
und bezogen auf Trendverlauf und Korrelation,
die beste Anpassung aller genannten Modell-
versionen aufzeigt. Die Modifikationen nach
4.1.3.6 Bestimmung der
Grundwasser-Neubildungsrate aus
Grundwasserganglinien
B
ÖKE
(1977) stellte fest, dass in bestimmten Teilge-
bieten des Oberrheingrabens (Hessisches Ried)
der unterirdische Abfluss im Januar einem Zwölf-
tel des Jahresabflusses entspricht. Der Einfluss des
Niederschlags auf den jahreszeitlichen Gang der
Grundwasserhöhen, dokumentiert durch steigen-
de oder fallende Wasserstände
h
, lässt sich aus
mehrjährigen Messungen ableiten. Durch Korrela-
tion der Januar-Niederschläge mit den (mehrjäh-
rigen) Grundwasserhöhen (
Δ
h
-Werte) einer Mess-
stelle wird der Quotient Januar-Verdunstung/Jah-
res-Verdunstung abgeleitet und somit der zur
Grundwasserneubildung beitragende Anteil des
Niederschlags ermittelt. Auch lässt sich dabei das
(speicher-) nutzbare Porenvolumen erfassen, in-
dem die Grundwasserabsenkungshöhe festgestellt
wird, wenn die Januar-Niederschläge ausbleiben.
Δ
4.1.3.7 Bestimmung der Grund-
wasser-Neubildungsrate aus der
Chlorid-Konzentration des Grund-
wassers und des Niederschlags
Chloride sind in Niederschlägen als Aerosole ent-
halten und werden bei der Gebietsverdunstung
angereichert. Entsprechend ist die Chlorid-Kon-
