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Nutzung von Standortuntersuchungen zur verbesserten Quantifizierung des regionalen Wasserhaushalts der Lausitz (Teilprojekt 9)

  • Detlef Biemelt
  • Marco Schreiter
  • Sigrun Tahl
  • Uwe Grünewald

Zusammenfassung

Für Prognosen der Wiederherstellung des durch den Braunkohletagebau stark beeinflussten Wasserhaushalts der Lausitzer Region sind u. a. Aussagen über die Grundwasserneubildung in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung notwendig. Neben rekultivierten Flächen bleiben auch große, sich selbst überlassene, Kippenareale ohne wesentliche Vegetation erhalten, deren Beitrag zur Grundwasserneubildung weitgehend unbekannt ist. Die vorgestellten Untersuchungen wurden in einem solchen Bereich der Tagebaukippe Schlabendorf-Nord durchgeführt. Die mehrjährigen kontinuierlichen Geländemessungen führten zur schrittweisen Prozesserkennung.

Die modellhafte Abbildung der relevanten Prozesse zur Bestimmung der Grundwasserneubildung erfolgte durch Kopplung von Modellansätzen zur Berechnung der Infiltration, Tiefensickerung und Evapotranspiration.

Die Aufteilung des Einzugsgebietes einer abflusslosen Mulde in unbewachsene und bewachsene Kuppen sowie Erosionsrinnen erwies sich aufgrund charakteristisch unterschiedlicher bodenphysikalischer Eigenschaften als sinnvoll. Durch die Kombination von Methoden der Fernerkundung, Feldexperimenten und Laboruntersuchungen erfolgte eine flächenhafte Identifikation der oben genannten Geländestrukturen und deren Eigenschaften. Die Geländemessungen (Tensionsverläufe, Sickerwassermengen, Wasserstände) zeigen, dass die Mulden und Erosionsrinnen zu bevorzugten Versickerungsflächen werden.

Durch die z. T. stark wasserabweisenden Eigenschaften der verkippten Sande entsteht bereits bei relativ geringen Niederschlagsintensitäten Oberflächenabfluss. Dabei hängt der Grad der Hydrophobie vom Feuchtezustand des Substrates ab. Das gegenwärtige Modellkonzept ohne Berücksichtigung der realen räumlichen Bezüge der relevanten Geländestrukturen ist für die prozessnahe Beschreibung der Grundwasserneubildung nur bedingt geeignet. Als Konsequenz aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde ein flächendifferenziertes Niederschlag-Abfluss-Modell weiterentwickelt.

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Publikationsliste und Literatur

Eigene Publikationen

  1. Biemelt, D., Bekurts, V. und Grünewald, U., 1995: Ermittlung der Verdunstung und der Grundwasserneubildung an Tagebau-Restseen und auf Kippenstandorten der Lausitz. Proceedings 4. Dresdener Grundwasserforschungstage vom 24./25.10.1995 des DGFZ e.V., Heft 9, Coswig bei Dresden, Teil 2, 155-167.Google Scholar
  2. Grünewald, U. Bekurts, V. und Biemelt, D., 1995: Wasserhaushaltsuntersuchungen in der Tagebaufolgelandschaft der Lausitz. Schriftenreihe Ruhr-Universität Bochum, 14, 80–98.Google Scholar
  3. Grünewald, U., Biemelt, D., Bekurts, V., Schreiter, M. und Tahl, S., 1999: Standortuntersuchungen zur besseren Quantifizierung von Elementen des regionalen Wasserhaushalts. In: Hüttl, R. F., Klem, D. und Weber E. (Hrsg.): Rekultivierung von Bergbaufolgelandschaften. Das Beispiel des Lausitzer Braunkohlereviers. Walter de Gruyter, Berlin, New York, 223–238.CrossRefGoogle Scholar

Zitierte Literatur

  1. Allen, R. G., Smith, M., Ferner, A. und Pereira, L. S., 1994: An update for definition of reference evapotranspiration. ICID Bulletin, 43(2), 1–34.Google Scholar
  2. DeBano, L. F., 1981: Water repellent soils: a state of the art. Gen. Tech. Rep. Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station, PSW-46, 21 S.Google Scholar
  3. Dyck, S. und Peschke, G., 1995: Grundlagen der Hydrologie. Verlag für Bauwesen, Berlin, 536 S.Google Scholar
  4. van Genuchten, M. Th., 1980: A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 44, 392–395.CrossRefGoogle Scholar
  5. Glugla, G., 1985: Bestimmung von Gebietswerten des Wasserhaushalts für den Lockersteinbereich unter Berücksichtigung der anthropogenen Beeinflussung. F/E-Bericht (A4), IfW, Berlin.Google Scholar
  6. Merz, B., 1996: Modellierung des Niederschlag-Abfluss-Vorgangs in kleinen Einzugsgebieten unter Berücksichtigung der natürlichen Variablilität. Mitt. IHW Karlsruhe, 56.Google Scholar
  7. Moore, I. D. und Foster G. R., 1990: Hydraulics and overland flow. In: Anderson, M. G. und Burt, T. P. (Hrsg.): Process studies in hillslope hydrology. Wiley, New York, Chinchester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto, 215–254.Google Scholar
  8. Schaaf, W., Biemelt, D. und Knoche, D., 1998: Stoff-und Wasserhaushalt von Kippenstandorten im Lausitzer Braunkohlerevier. In: Arbeitsgruppe des GBL-Gemeinschaftsvorhabens, Niedersächsiches Landesamt für Bodenforschung (Hrsg.): Vortragsband des 4. GBL-Kolloquiums vom 26.-28. November 1997 in Cottbus — Ergebnisse und Empfehlungen, GBL Heft 5. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, 122-125.Google Scholar
  9. Wendling, U., 1995: Berechnung der Gras-Referenzverdunstung mit der FAO Penman-Monteith-Beziehung. Wasserwirtschaft, 85, 602–604.Google Scholar
  10. Werner, J., 1982: Brauchbare Energieumsatzformeln für den Grenzbereich Gewässeroberfläche / Luft. Wasserwirtschaft, 72, 18–22.Google Scholar

Copyright information

© B. G. Teubner Stuttgart · Leipzig · Wiesbaden 2000

Authors and Affiliations

  • Detlef Biemelt
  • Marco Schreiter
  • Sigrun Tahl
  • Uwe Grünewald

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