Analyse des Bodenwasserhaushaltes eines Löss-Standortes im Bereich Mönchengladbach bei Anwendung verschiedener Methoden:
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Veröffentlicht: |
Mönchengladbach
Stadtwerke Mönchengladbach
1985
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Autor: Hellekes, Rainer
Jahr: 1985
- 4 -
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Einleitung 9
1.1. Allgemeine Problemstellung 9
1.2. Zielsetzung der Untersuchung 10
2. Überblick der bisherigen Bestimmungen der Grundwasserneubildung 12
mit Lysimeteranlagen am Niederrhein
3. Meßstation und Meßmethoden 13
3.1. Hydrologische Station Mönchengladbach-Rheindahlen 13
3.1.1. Lysimeterstation 13
3.1.2. Wetterstation 17
3.1.3. Rechnerstation 18
3.2. Sickerwassermeßschächte Mönchengladbach-Rheindahlen 18
und -Gatzweiler
3.3. Bodenhydraulische Parameter 20
4. Untersuchungsgebiet 23
4.1. Geographischer Überblick 23
4.2. Geologischer und hydrogeologischer Überblick 24
4.3. Überblick der Bodenarten 24
4.4. Überblick über das Klima 26
5. Böden des Untersuchungsgebietes 29
5.1. Löß 29
5.1.1. Entstehung und Zusammensetzung 29
5.1.2 Korngrößenverteilung, Porenanteil und Lagerungsdichte 30
5.1.3. Bodenwasser 31
5.2. Terrasse 34
5.3. Böden in den Lysimetern 35
6. Berechnung des Wasserhaushaltes mit Lysimetern 37
6.1. Prüfung und Aufbereitung der Daten 37
6.2. Wasserflüsse in den Lysimeterbehältern 38
6.3. Berechnungsansätze für die Wasserbilanzen 41
6.4. Stunden- und Tageswasserbilanzen 42
6.5. Monats- und Jahreswasserbilanzen 49
- 5 -
Seite
7. Quantitative Analyse der Wasserflüsse mit dem 53
Simulationsmodell HYDROSTAT
7.1. Physikalische und mathematische Beschreibung der Wasserflüsse 53
in der wasserungesättigten Bodenzone
7.2. Numerische Simulation der Wasserbewegung mit dem 56
Simulationsmodell HYDROSTAT
7.3. Festlegung der Steuerparameter 58
7.4. Simulation des Bodenwasserhaushaltes mit unterschiedlichen 60
bodenhydraulischen Kennfunktionen
7.5. Simulation des Bodenwasserhaushaltes in den Wasserwirtschaftsjahren 63
1983 und 1984 für die Lysimeter und den Sickerwassermeßschacht
in Mönchengaldbach-Rheindahlen
7.5.1. Untersuchte Profile 63
7.5.2. Berechnung und Vergleich der Saugspannungen 64
7.5.3. Berechnung und Vergleich der Bodenwassergehalte 68
7.5.4. Berechnung und Vergleich der Wasserflüsse 70
7.5.5. Berechnung der Fließzeiten und der Fließgeschwindigkeiten 73
8. Analyse und Berechnung von Verdunstung und Grundwasserneubildung 76
mit meteorologischen und bodenphysikalischen Werten
8.1. Analyse des Zusammenhanges zwischen Verdunstungshöhe und 76
meteorologischen Elementen
8.2. Berechnung der potentiellen Verdunstung aus meteorologischen Daten 78
8.2.1. HAUDE 79
8.2.2. HEGER 81
8.2.3. PENMAN 83
8.3. Berechnung von aktueller Verdunstung und Grundwasserneubildung 86
in Abhängigkeit von meteorologischen Elementen und
dem Bodenwassergehalt
9. Diskussion der Ergebnisse 88
9.1. Bilanz-und Einflußgrößen des Bodenwasserhaushaltes 88
9.2. Fließzeiten des Sickerwassers 90
9.3. Fehlerbetrachtungen 91
9.4. Schlußfolgerungen 95
10. Literaturverzeichnis 97
11. Anlage 102
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