Modellierung der Bodenerosion durch Wasser und des Schwebstofftransports in mittelgrossen Einzugsgebieten:
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1
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
.
I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
IV
TABELLENVERZEICHNIS
.
VI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
VII
1
EINFUEHRUNG
IN
DIE
PROBLEMATIK
.
1
1.1
EINLEITUNG
.
1
1.2
PROBLEMBESCHREIBUNG
.
3
1.3
ZIELSETZUNG
DIESER
ARBEIT
.
5
2
PROBLEMANALYSE
.
7
2.1
GRUNDLAGEN
DES
EROSIONSPROZESSES
IN
EINZUGSGEBIETE
.
7
2.2
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
DES
EROSIONSPROZESSES
.
10
2.2.1
EMPIRISCHE
MODELLE
.
10
2.2.2
KONZEPTMODELLE
.
15
2.2.3
PHYSIKALISCH
BASIERTE
MODELLE
.
17
2.2.4
PROBLEME
BEIM
AUFBAU
PHYSIKALISCH
BASIERTER
EROSIONSMODELLE.
18
2.3
PROZESSE
UND
MODELLANSAETZE
.
20
2.3.1
OBERFLAECHENABFLUSS
.
20
2.3.1.1
ERFASSUNG
DER
INFILTRATION
.
20
2.3.1.2
GRUNDLAGEN
DER
LATERALEN
WASSERBEWEGUNG
.
23
2.3.1.3
HYDROLOGISCHE
VERFAHREN
FUER
DIE
ABFLUSSKONZENTRATION.
27
2.3.2
DYNAMIK
DES
EROSIONSPROZESSES
AUF
DER
LANDFLAECHE
.
29
2.3.2.1
INTERRILLENEROSION
.
35
2.3.2.2
DEPOSITUM
IM
INTERRILLENBEREICH
.
41
2.3.2.3
RILLENEROSION
.
42
2.3.3
TRANSPORTKAPAZITAET
.
47
2.3.3.1
BEWEGUNGSBEGINN
.
47
2.3.3.2
SINKGESCHWINDIGKEIT
KOHAESIONSLOSER
PARTIKEL
.
50
2.3.3.3
SEDIMENTTRANSPORTFORMELN
.
52
2.3.3.4
ANWENDBARKEIT
AUF
DEN
LANDFLAECHENTRANSPORT
.
53
3
MODELLKONZEPT
.
58
3.1
ALLGEMEINER
MODELLAUFBAU
.
58
3.2
HYDROLOGISCHE
KOMPONENTE
.
60
II
3.2.1
ABFLUSSBILDUNG
.
61
3.2.2
ABFLUSSKONZENTRATION
.
63
3.3
MODELLKOMPONENTEN
DES
EROSIONSMODELLS
.
68
3.3.1
MODELLVARIANTE
1
.
71
3.3.1.1
SEDIMENT-ROUTING-KONZEPT
.
71
3.3.1.2
BODENABTRAG
INFOLGE
TROPFENAUFPRALLS
.
75
3.3.1.3
DEPOSITUM
IM
INTERRILLENBEREICH
.
80
3.3.1.4
RILLENEROSION
.
85
3.3.1.5
TRANSPORTKAPAZITAET
.
89
3.3.2
MODELLVARIANTE
2
.
90
3.3.2.1
SEDIMENT-ROUTING-KONZEPT
.
90
3.3.2.2
INTERRILLENEROSION
.
92
3.3.2.3
RILLENEROSION
.
92
3.3.2.4
TRANSPORTKAPAZITAET
.
93
4
MODELLANWENDUNG
.
94
4.1
DER
WEIHERBACH
.
94
4.1.1
GEBIETSBESCHREIBUNG
.
94
4.1.2
DATENGRUNDLAGE
UND
-AUFBEREITUNG
.
94
4.1.3
AUSGEWAEHLTE
EREIGNISSE
.
100
4.1.4
ERMITTLUNG
DER
MODELLPARAMETER
.
101
4.1.4.1
BODENERODIERBARKEITSFAKTORK
.
101
4.1.4.2
EMPIRISCHER
DAEMPFUNGSKOEFFIZIENT
D
.
102
4.1.4.3
BODENSCHUTZFAKTOR
BSF
.
102
4.1.4.4
KOEFFIZIENT
FUER
HYDRAULISCHE
BODENERODIERBARKEIT
KR
.
104
4.1.4.5
BODENERODIERBARKEITSFAKTOR
K
NACH
DER
USLE
.
105
4.1.4.6
BEDECKUNGS
UND
BEARBEITUNGSFAKTOR
C
.
107
NACH
DER
USLE
4.1.4.7
MITTLERE
PARTIKELDUCHMESSER
UND
-DICHTE
.
107
4.1.5
SIMULATION
.
108
4.1.5.1
KALIBRIERUNG
DES
MODELLS
.
108
4.1.5.2
BEURTEILUNG
DER
ERGEBNISSE
.
112
4.1.5.3
INTERPRETATION
DER
ERHALTENEN
EROSIONSKENNGROESSEN
.
127
4.2
DER
OHEBACH
.
137
4.2.1
GEBIETSBESCHREIBUNG
.
137
4.2.2
DATENGRUNDLAGE
UND
-AUFBEREITUNG
.
137
4.2.3
AUSGEWAEHLTE
EREIGNISSE
.
141
III
4.2.4
ERMITTLUNG
DER
MODELLPARAMETER
.
142
4.2.4.1
BODENERODIERBARKEISFAKTOR
K
.
142
4.2.4.2
EMPIRISCHE
DAEMPFUNGSKOEFFIZIENT
D
.
142
4.2.4.3
BODENSCHUTZFAKTOR
BSF
.
142
4.2.4.4
KOEFFIZIENT
FUER
HYDRAULISCHE
BODENERODIERBARKEIT
KR
.
143
4.2.4.5
BODENERODIERBARKEISFAKTOR
K
NACH
DER
USLE
.
143
4.2.4.6
BEDECKUNGS
UND
BEARBEITUNGSFAKTOR
C
.
144
NACH
DER
USLE
4.2.4.7
MITTLERE
PARTIKELDURCHMESSER
UND
-DICHTE
.
144
4.2.5
SIMULATION
.
144
4.2.5.1
KALIBRIERUNG
DES
MODELLS
.
144
4.2.5.2
BEURTEILUNG
DER
ERGEBNISSE
.
146
5
SENSITIVITAETSANALYSE
.
153
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
161
7
LITERATUR
.
163
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