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Regionalisierte Modellierung des Bodenwasserhaushalts

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Angewandte Landschaftsökologie
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Zusammenfassung

Innerhalb der angewandten Landschaftsökologie ist die Beschäftigung mit dem Bodenwasserhaushalt vielfach begründet: Das Wasserangebot im Boden beeinflußt einerseits nachhaltig das Artenspektrum der Phytozönosen und die Produktivität von naturnahen sowie von Agrar- und Forstökosystemen. Weil das Wasser im Boden als Transportmedium für gelöste und suspendierte Stoffe dient, sind auf Ausschnitte der Ökosphäre (Ökotope, Ackerparzellen etc.) bezogene Stoffeinträge und -austräge zu einem wesentlichen Teil an Bodenwasserflüsse gebunden. Sie sind gekoppelt an die Höhe und zeitliche Verteilung der bodenabhängigen Grundwasserneubildung. Andererseits besitzen Böden im Rahmen der Abflußbildung die Funktion von hydrologischen Puffer- und Transfermedien, indem sie Niederschlagswasser zurückhalten und zeitverzögert den Oberflächengewässern zuführen. Somit erlauben Untersuchungen über Elemente des Bodenwasserhaushalts wesentliche Einsichten in die Funktionsweise landschaftlicher Geoökosysteme.

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Literatur

  • Abott MB, Bathurst JC, Cunge A, O’Connel PE, Rasmussen J (1986) An introduction to the SHE. 1: History and philosophy of a physically-based, distributed modelling system. Journal of Hydrology, 97: 45–59

    Article  Google Scholar 

  • AG Boden (1994) Bodenkundliche Kartieranleitung. 4. Auflage, Hannover

    Google Scholar 

  • AG Bodenkunde (1982) Bodenkundliche Kartieranleitung. Hannover

    Google Scholar 

  • Arbeitskreis Bodensystematik (Hrsg) (1998) Systematik der Böden und der bodenbildenden Substrate Deutschlands. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, Bd 86

    Google Scholar 

  • Arbeitskreis Standortskartierung in der Arbeitsgemeinschaft Forsteinrichtungen (41980) Forstliche Standortaufnahme. Münster

    Google Scholar 

  • Bachmann J, Hartge KH (1991) Schätzverfahren zur Bestimmung von Porengrößenverteilung und Lagerungskurven in Abhängigkeit von Bodenart und Nutzung. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft 66, I: 91–94

    Google Scholar 

  • Becker KW, Drechsler H, Eulenstein F, Meyer B (1992) Bodengebundene Parameter zur Beurteilung der Nitratabbauraten durch Deniitrifikation. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft 68: 25–28

    Google Scholar 

  • Belmanns C, Wesseling JG, Feddes RA (1983) Simulation model of the water balance of a cropped soil: SWARTRE. Journal of Hydrology 63: 271–286

    Article  Google Scholar 

  • Beven K, Lamb R, Quinn P, Romanowicz R, Freer J (1995) TOPMODEL. In: Singh VP (ed) Computer Models of Watershed Hydrology. Water Resources Publications, Colorado, USA, Highlands Ranch, pp 627–668

    Google Scholar 

  • Beven K, Wood EF (1983) Catchment geomorphology and the dynamics of runoff contributing areas. Journal of Hydrology 65: 139–158

    Article  Google Scholar 

  • Beven KJ, Kirkby MJ (1979) A physically based, variable contributing area model of basin hydrology. Hydrological Science Bulletin 24(1): 43–69

    Article  Google Scholar 

  • Blendinger C (1995) silVlow — ein Programm zur Berechnung gesättigt-ungesättigter Strömung im zweidimensionalen porösen Medium. SFB 350-Schriftenreihe 13, Bonn

    Google Scholar 

  • Blöschl G, Grayson RB, Sivapalan M (1995) On the representative elementary area (REA) concept and its utility for distributed rainfall-runoff modelling. Hydrological Processes 9: 313–330

    Article  Google Scholar 

  • Braden H (1990) Das agrarmeteorologische Modell zur Berechnung von Evaporation, Transpiration und Interzeption (AMBETI). Bork HR et al (Hrsg) Abschlußbericht der Forschergruppe,Wasser-und Stoffhaushalt landwirtschaftlich genutzter Einzugsgebiete unter besondere Berücksichtigung von Substratautbau, Relief und Nutzungsform, Weinheim

    Google Scholar 

  • Braden H (1992) Das agrarmeteorologische Bodenwassermodell AMWAS — ein universell einsetzbares Modell zur Berechnung der Bodenwasserströme und -gehalte unter Berücksichtigung bodenwassergehaltsabhängiger Evapotranspirations-und Transpirationsreduktionen. Beiträge zur Agrarmeteorologie Nr. 2 (DWD Intern Nr. 47), Deutscher Wetterdienst, Offenbach/M

    Google Scholar 

  • Bronstert A (1994) Modellierung der Abflußbildung und der Bodenwasserdynamik von Hängen. Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft Universität Karlsruhe (TH) 46

    Google Scholar 

  • Burak A (1998) Landschaftsökologische Kartierung und Bewertung des biotischen Ertragspotentials auf dem Gutshof ,Hungerburg‘, Bitburg. Diplomarbeit, Geographisches Institut der Ruhr-Universität Bochum

    Google Scholar 

  • Cordsen E (1990) Methoden der Auswertung der Bodenschätzunterlagen und Datenverarbeitung. Dissertation, Universiät Kiel

    Google Scholar 

  • Diekkrüger B (1992) Standort-und Gebietsmodelle zur Simulation der Wasserbewegung in Agrarökosystemen. Landschaftsökologie und Umweltforschung 19: 169 S

    Google Scholar 

  • Diekkrüger B (1996) Standort-Modellierung. SIMULAT — Ein Modellsystem zur Berechnung der Wasser-und Stoffdynamik landwirtschaftlich genutzter Standorte. In: Richter O et al. (Hrsg) Landschaftsökologie und Umweltforschung, Heft 24(1): 30–47

    Google Scholar 

  • DIN 19687 (1996/Entwurf) Berechnung der Sickerwasserrate aus dem Boden. Berlin

    Google Scholar 

  • Dörhöfer G, Josopait V (1980) Eine Methode zur flächendifferenzierten Ermittlung der Grundwasserneubildungsrate. Geologisches Jahrbuch Reihe C, H 27: 46–63

    Google Scholar 

  • Drayer, D (1996) GIS-gestützte Bodenerosionsmodellierung im Nordwestschweizerischen Tafeljura — Erosionscharakterisierungen und Modellergebnisse. Basler Beiträge zur Physio-geographie. Physiogeographica Bd. 22 (Gleichzeitig Dissertation).

    Google Scholar 

  • Duttmann R (1999) Geographische Informationssysteme und raumbezogene Prozeßmodellierung in der Angewandten Landschaftsökologie (in diesem Band)

    Google Scholar 

  • DVWK (Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V.) (1996) Ermittlung der Verdunstung von Land-und Wasserflächen. DVWK-Merkblätter zur Wasserwirtschaft, H 238, Bonn

    Google Scholar 

  • Ellenberg H, Weber HE, Doll R, Wirth V, Werner W, Pauliben, D (1992) Zeigerwerte der Gefäßpflanzen Mitteleuropas. Scripta Geobotanica 18, Göttingen

    Google Scholar 

  • Feddes RA, Kabat P, Van Bakel JT, Bronswuk JJB, Halbertsma J (1988) Modelling soil water dynamics in the unsaturated zone — state of the art. Journal of Hydrology 100: 69–111

    Article  Google Scholar 

  • Feddes RA, Kowalik PJ, Zaradny H (1978) Simulation of field water use and crop yield. Centre of Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, Netherlands

    Google Scholar 

  • Fleischmann R, Hacker E, Oelkers KH (1979) Vorschlag zu einem Übersetzungsschlüssel für die automatische bodenkundliche Auswertung der Bodenschätzung. Geologisches Jahrbuch, Reihe F Bodenkunde, H 6, Hannover

    Google Scholar 

  • Flügel WA (1995) Delineating hydrological response units by geographical information system analyses for regional hydrological modelling using PRMS/MMS in the drainage basin of the river Bröl, Germany. Hydrological Processes 9: 423–436

    Article  Google Scholar 

  • Franke (1996) Simulation des Wasserhaushaltes topischer Raumeinheiten als Funktionselement landschaftshaushaltlicher Prozesse. Anwendungen in der Geest und im Bergvorland Niedersachsens. Geosynthesis 8, Hannover, 146 S

    Google Scholar 

  • Frede, Dabbert (1998) Handbuch zum Gewässerschutz in der Landwirtschaft. Ecomed-Verlag

    Google Scholar 

  • Genuchten Mth, Van (1980) A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America 44: 892–898

    Article  Google Scholar 

  • German PF, Beven K (1985) Kinematic wave approximation to infiltration into soils with sorbing macropores. Water Resources Research, 21 (7): 990–996

    Article  Google Scholar 

  • Gerold G, Cyffka B (1999) Regionalisierung und upscaling des Wasserumsatzes in Einzugsgebieten. In: Steinhardt u. Volk (eds) Regionalisierung in der Landschaftsökologie. Teubner-Verlag, Leipzig, S 79–95

    Chapter  Google Scholar 

  • Glugla G (1969) Berechnungsverfahren zur Ermittlung des aktuellen Wassergehaltes und Gravitationswasserabflusses im Boden. Thaer-Archiv 13: 371–376

    Google Scholar 

  • Glugla G, Enderlein R, Eyrich A (1976) Das Programm RASTER — ein effektives Verfahren zur Berechnung der Grundwasserneubildung im Lockergestein. Wasserwirtschaft — Wassertechnik, Berlin, 26, 11: 377–382

    Google Scholar 

  • Hartge KH, Bohne H, Extra M (1985) Die Bestimmung der Wasserspannungskurve aus Körnungssummenkurven und Porenvolumen mittels Nomogrammen. Zeitschrift für Kulturtechnik und Flurbereinigung 27: 83–87

    Google Scholar 

  • Hartge KH, Horn R (1989) Die physikalische Untersuchung von Böden. Stuttgart

    Google Scholar 

  • Hartge KH, Horn R (1991) Einführung in die Bodenphysik. 2. Auflage, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Haude W (1955) Zur Bestimmung der Verdunstung auf möglichst einfache Weise. Mitteilungen des Deutschen Wetterdienstes 11, Bad Kissingen

    Google Scholar 

  • Hennig A, Zepp H (1992) Simulation der Bodenwasserdynamik mit linearen und nichtlinearen Speicherkaskaden. Eine praxisorientierte Alternative zu bodenphysikalisch-deterministischen Modellen. Deutsche Gewässerkundliche Mitteilungen 36:108–115

    Google Scholar 

  • Hennings V (1994) Methodendokumentation Bodenkunde. Geologisches Jahrbuch, Reihe F, H 31: 353–356

    Google Scholar 

  • Hillel D (1980) Fundamentals of soil physics. II. Applications of soil physics. New York

    Google Scholar 

  • Holzbecher E (1996) Modellierung dynamischer Prozesse in der Hydrologie. Grundwasser und ungesättigte Zone — Eine Einführung. Springer Verlag

    Google Scholar 

  • Hornung U, Messing W (1984) Poröse Medien: Methoden und Simulation. Kirchzarten, 160 S (Verlag Beiträge zur Hydrologie)

    Google Scholar 

  • Hoyningen-Huene J Van (1983) Die Interzeption des Niederschlags in landwirtschaftlichen Pflanzenbeständen. DVWK-Schriften 57, 1–53

    Google Scholar 

  • Hosang J (1995) Wasser-und Stoffhaushalt von Loessboden im Niederen Sundgau (Region Basel): Messung und Modellierung. Geographisches Institut der Universität Basel, Pysiogeographica Bd 19, Wepf, Basel (gleichzeitig Dissertation)

    Google Scholar 

  • Köthe R, Lehmeier F (1993) SARA — Ein Programmsystem zur Automatischen Relief-Analyse. — Standort — Zeitschrift für Angewandte Geographie 4: 11–21

    Google Scholar 

  • Kutilek M, Nielsen DR (1994) Soil Hydrology. Catena, Cremlingen-Destedt

    Google Scholar 

  • Langer H (1992) Ein Vergleich zwischen flächen-und standortbezogenen Verfahren zur Ermittlung der Grundwasserneubildung. Ein Beitrag zur Quantifizierung des Wasserhaushaltes im Rheinbacher Raum. Diplomarbeit, Geographische Institute der Universität Bonn, 149 S

    Google Scholar 

  • Maidment DR (1993) GIS and Hydrological Modeling. In: Goodchild MF et al (ed) Environmental Modelling with GIS, New York: 147–167

    Google Scholar 

  • Marks R, Müller MJ, Leser H, Klink HJ (Hrsg) (1989) Anleitung zur Bewertung des Leistungsvermögens des Landschaftshaushaltes. Forschungen zur deutschen Landeskunde 229, Trier, 222 S

    Google Scholar 

  • Merz B (1996) Modellierung des Niederschlag-Abfluß-Vorganges in kleinen Einzugsgebieten unter Berücksichtigung der natürlichen Variabilität. IHW 56, Karlsruhe

    Google Scholar 

  • Milly PCD, Eagleson PS (1987) Effects of spatial variability on annual average water balance. Water Resources Research Vol 23, No 11: 2135–2143

    Article  Google Scholar 

  • Monteith JL (1965) Evaporation and environment. State and movement of water in living organisms, Symposium of the Society for Experimental Biology 19: 205–234

    Google Scholar 

  • Mosimann TH (1990) Ökotope als elementare Prozeßeinheiten der Landschaft. Konzept zur prozessorientierten Klassifikation von Geoökosystemen. Geosynthesis 1, Hannover

    Google Scholar 

  • Mualem Y (1976) A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resources Research 12: 513–522

    Article  Google Scholar 

  • Mualem Y (1986) Hydraulic conductivity of unsaturated soils: Prediction and formulas. In: Klute A (ed) Methods of soil analysis, Part I, Physical and Mineralogical Methods, Agronomy no 9, 2nd edn., American Society of Agronomists, Madison, Wis, USA, pp 799–823

    Google Scholar 

  • Neef E, Schmidt G, Lauckner M (1961) Landschaftsökologische Untersuchungen an verschiedenen Physiotopen in Nordwestsachsen. Abhandlungen der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig, Meth.-Nat. Klasse 47, Leipzig

    Google Scholar 

  • Nielsen DR, Biggar JW, Erth KT (1973) Spatial variability of field-measured soil-water properties. Hilgardia, Journal of agricultural science 42, 7:215–260

    Google Scholar 

  • Proksch W (1990) Lysimeterauswertungen zur flächendifferenzierten Ermittlung mittlerer Grundwasserneubildungsraten. Besondere Mitteilungen zum Deutschen Gewässerkundlichen Jahrbuch 55, Koblenz

    Google Scholar 

  • Rawls WJ, Brakensiek DL (1989) Estimation of soil retention and hydraulic properties. In: Morel-Seytoux HJ (ed) Unsaturated Flow in Hydrologic Modeling, Kluwer Publ, Dordrecht, pp 275–300

    Chapter  Google Scholar 

  • Reiche EW (1991) Entwicklung, Validierung und Anwendung eines Modellsystems zur Beschreibung und flächenhafter Bilanzierung der Wasser-und Stickstoffdynamik in Böden. Kieler Geographische Schriften 79, Kiel

    Google Scholar 

  • Renger M, Strebel O (1980) Jährliche Grundwasserneubildungsrate in Abhängigkeit von Bodennutzung und Bodeneigenschaften. Wasser und Boden 32: 326–366

    Google Scholar 

  • Renger M, Wessolek G (1990) Auswirkungen von Grundwasserabsenkungen und Nutzungsänderungen auf die Grundwasserneubildung. Universität der Bundeswehr München: Mitteilungen des Institutes für Wasserwesen, H 38, Bd B, Neubiberg: 295–305

    Google Scholar 

  • Richter J (1986) Der Boden als Reaktor. Modelle für Prozesse im Boden. Enke Verlag, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Ritchie JT (1972) A model for predicting evaporation from a row crop with incomplete cover. Water Resources Research, 8, Washington: 1204–1213

    Google Scholar 

  • Rutter AJ, Kershaw KA, Robins PC, Morton AJ (1971) A predictive model of rainfall interception in forests. 1. Derivation of the model from observations in a plantation of Corsican pine. Agricultural Meteorology, 9: 367–384

    Article  Google Scholar 

  • Rutter AJ, Morton AJ, Robins PC (1975) A predictive model of rainfall interception in forests. 2. Generalization of the model and comparison with observations in some coniferous and hardwood stands. Journal of Applied Ecology 12:367–380

    Article  Google Scholar 

  • Rutter AJ, Morton, AJ (1977) A predictive model of rainfall interception in forest. 3 Sensitivity of the model to stand parameters and meteorological parameters. Journal of Applied Ecology 14: 567–588

    Article  Google Scholar 

  • Saddiq MH, Wierenga PJ, Hendrickx, JMH, Hussain MY (1985) Spatial variability of soil water tension in irrigated soils. Soil Science 140, 2: 126–132

    Article  Google Scholar 

  • Schmidt O (1986) Hydrologische Modellierung der Grundwasserneubildung. Wasserwirtschaft 76: 378–382

    Google Scholar 

  • Schröeder H (1985) Verdunstung. Anwendungsorientierte Meßverfahren und Bestimmungsmethoden. Berlin Heidelberg

    Google Scholar 

  • Schroeder M, Wyrwich D (1990) Eine in Nordrhein-Westfalen angewendete Methode zur flächendifferenzierten Ermittlung der Grundwasserneubildung. Deutsche Gewässerkundliche Mitteilungen, Band 34, Heft 1/2:12–16

    Google Scholar 

  • Simmons CS, Nielsen DR, Biggar JW (1980) Scaling of field-measured soil water properties. Hilgardia 47:101–122

    Google Scholar 

  • Šimunek J, Vogel T, Van Genuchten MTH (1994) The SWMS_2D Code für Simulating Water Flow and Solute Transport in Two-Dimensional Variably Saturated Media. Research Report 132, U.S. Salinity Laboratory, Agricultural Research Service, US Departement of Agriculture, Riverside, CA

    Google Scholar 

  • Stein A, Staritsky IG, Bouma J, Eijnsbergen AC Van, Bregt, AK (1991) Simulation of moisture deficits and areal interpolation by universal cokriging. Water Resourc Res 27: 1963–1973

    Article  Google Scholar 

  • Thomas-Lauckner M, Haase G (1967/68) Versuch einer Klassifikation von Bodenfeuchteregime-Großtypen. Thaer-Archiv 11, 1967, 1003–1020 und 12, 3–32

    Google Scholar 

  • Tiede O (1993) Räumliche Variabilität bei der Modellierung der Bodenwasserbewegung in der ungesättigten Zone. Dissertation, Institut für Geographie und Geoökologie TU Braunschweig

    Google Scholar 

  • Vereecken H, Maes J, Feyen J (1990) Estimating unsaturated hydraulic conductivity from measures soil properties. Soil Science, 149:1–12

    Article  Google Scholar 

  • Vogel T, Císlerová M (1988) On the reliability of unsaturated hydraulic conductivity calculated from the moisture retention curve. Transport in Porous Media, 3:1–15

    Article  Google Scholar 

  • Vogel T, Huang K, Zhang R, Van Genuchten MT (1996) The HYDRUS code for simulating one-dimensional water flow, solute transport, and heat movement in variably-saturated media. Version 5.0. Research Report No 140, US Salinity Laboratory, Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, Riverside, California, 131 p

    Google Scholar 

  • Warrick AW, Mullen GJ, Nielsen DR (1977) Scaling field measured soil hydraulic properties using a similar media concept. Water Resource Research 13:355–362

    Article  Google Scholar 

  • Warrick AW, Nielsen DR (1980) Spatial variability of soil physical properties in the field. In: Hillel D (ed) Applications of Soil Physics, Orlando, pp 319–344

    Google Scholar 

  • Wessolek G, König R, Renger M (1993) Einfluß des Reliefs auf den Wasserhaushalt. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, Band 72:285–288

    Google Scholar 

  • Wurbs RA (1993) Water Management Models: A Guide to Software, London

    Google Scholar 

  • Zakosek H (1954) Zum Profilgepräge gleyartiger Böden. Dissertation, Geographisches Institut Universität Bonn

    Google Scholar 

  • Zepp H (1991) Eine quantitative, landschaftsökologisch begründete Klassifikation von Bodenfeuchteregime-Typen für Mitteleuropa. Erdkunde 45:1–7

    Article  Google Scholar 

  • Zepp H (1995) Klassifikation und Regionalisierung von Bodenfeuchteregime-Typen. Relief Boden Paläoklima 9:1, Gebr. Borntraeger, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Zepp H (1999) Boden-und Grundwasser. In: Zepp H, Müller MJ (Hrsg) Landschaftsökologische Erfassungsstandards. Ein Methodenhandbuch. Forschungen zur deutschen Landeskunde, Flensburg (im Druck)

    Google Scholar 

  • Zepp H, Belz A (1991) Sensitivity and problems in modelling soil moisture conditions. Journal of Hydrology 131:227–238

    Article  Google Scholar 

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Zepp, H. (1999). Regionalisierte Modellierung des Bodenwasserhaushalts. In: Schneider-Sliwa, R., Gerold, G., Schaub, D. (eds) Angewandte Landschaftsökologie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-58488-6_17

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