Bodenfrost und Solifluktionsdynamik in einem alpinen Periglazialgebiet (Hohe Tauern, Osttirol):
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Bayreuth
Naturwiss. Ges. Bayreuth
1999
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20 |
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| adam_text | Titel: Bodenfrost und Solifluktionsdynamik in einem alpinen Periglazialgebiet (Hohe Tauern, Osttirol)
Autor: Jaesche, Philipp
Jahr: 1999
Inhalt
Inhaltsverzeichnis VII
Abbildungsverzeichnis X
T abellen verzeichni s XII
Kurzfassung XIII
Abstract XV
1 Einfiihrung 1
1.1 Problemstellung..........................................................................................................1
1.2 Zielsetzungen..............................................................................................................3
2 Solifluktion 5
2.1 Allgemeines................................................................................................................5
2.2 Bewegungsmechanismen............................................................................................6
2.2.1 Frostkriechen (RegelationsflieBen)..................................................................7
2.2.2 Gelifluktion (DurchtrankungsflieBen)..............................................................7
2.3 Bewegungsintensitat...................................................................................................9
2.3.1 MeBmethoden...................................................................................................9
2.3.2 Bewegungsraten und Standortfaktoren..........................................................10
2.3.3 Bewegungsprofile und Transportraten...........................................................11
2.3.4 Zeitliche Variabilitat......................................................................................13
2.4 Solifluktion unter holozanen Klimabedingungen.....................................................14
2.5 Rahmenfaktoren alpiner Solifluktion........................................................................15
2.5.1 Schnee............................................................................................................15
2.5.2 Bodenfrost......................................................................................................17
3 Untersuchungsgebiet 19
3.1 Lage und Gebietsbeschreibung.................................................................................19
3.2 Klima.........................................................................................................................22
3.2.1 Temperatur.....................................................................................................22
3.2.2 Niederschlag...................................................................................................23
4 Methoden 25
4.1 Registrierende Messungen.........................................................................................25
4.1.1 Frosthub und tiefendifferenzierte Solifluktion...............................................25
4.1.2 Bodenfeuchte und Bodentemperatur..............................................................27
4.2 Periodische Vermessungen und Kartierungen...........................................................30
4.2.1 Oberflachenbewegung....................................................................................30
4.2.2 Schneebedeckung und Schneeschmelze.........................................................31
4.2.3 Vegetationskartierung.....................................................................................31
4.3 Bestimmung meteorologischer Parameter.................................................................31
4.3.1 Wetterstationen im Glatzbach - Einzugsgebiet...............................................31
4.3.2 Extrapolation aus Daten des Observatoriums „Hoher Sonnblick .................32
4.3.2.1 Lufttemperatur..................................................................................32
4.3.2.2 Niederschlage....................................................................................32
4.3.2.3 Bewolkung........................................................................................33
4.3.2.4 Globalstrahlung.................................................................................34
4.4 Modellrechnungen mit SOIL.....................................................................................36
4.4.1 Modellbeschreibung.......................................................................................36
4.4.1.1 Beschreibung von Wasser- und WarmefluB.....................................36
4.4.1.2 Schneedeckendynamik......................................................................40
4.4.1.3 Thermische Randbedingungen..........................................................41
4.4.2 Modellanwendung..........................................................................................42
4.4.2.1 Bodenparameter und Randbedingungen...........................................42
4.4.2.2 Simulationen zur Frost- und Solifluktionsdynamik..........................42
4.5 Rekonstruktion holozaner Niederschlagsverhaltnisse...............................................43
5 Bodenwasser- und Warmehaushalt an zwei Solifluktionsloben 45
5.1 Randbedingungen......................................................................................................45
5.1.1 Meteorologische Daten und Schneebedeckung 1994 - 1998.........................45
5.1.1.1 Lufttemperaturen und Niederschlage................................................45
5.1.1.2 Schneebedeckung..............................................................................46
5.1.2 Standorteigenschaften.....................................................................................49
5.1.2.1 Topographische Beschattung............................................................49
5.1.2.2 Bodenphysikalische Parameter.........................................................49
5.2 Ubersicht der jahrlichen Beobachtungen...................................................................51
5.2.1 Schnee- und Bodenfrostdynamik....................................................................51
5.2.2 Vergleich der Frostentwicklung.....................................................................57
5.3 Detailbetrachtung saisonaler Ereignisse....................................................................59
5.3.1 Einfrieren des Bodens.....................................................................................59
5.3.2 Einsetzen der Schneeschmelze.......................................................................59
5.3.3 Ausaperung und Auftauen des Bodens...........................................................62
6 Zeitliche Variability der Solifluktion 65
6.1 Ergebnisse der Messungen 1994 - 1998....................................................................65
6.1.1 Saisonale Intensitat von Frosthub und Solifluktion.......................................65
6.1.1.1 Frosthub............................................................................................65
6.1.1.2 Solifluktion.......................................................................................66
6.1.2 Annuelle Variabilitat von Oberflachenbewegungen......................................70
6.1.3 Gegeniiberstellung unterschiedlicher Bewegungsmessungen........................71
6.2 Bewegungsdaten zur Solifluktion 1985 - 1998.........................................................73
6.2.1 Langfristige Variabilitat jahrlicher Solifluktionsraten...................................73
6.2.2 Klimatische Beeinflussung der Solifluktion..................................................74
7 Raumliche Variabilitat der Solifluktion 79
7.1 Raumliche Verteilung der Bewegungsraten..............................................................79
7.2 Schneebedeckung und Schneeschmelze...................................................................83
7.2.1 Schmelzwasserabflufi.....................................................................................83
7.2.2 Schneebedeckung und Ausaperung................................................................85
7.3 Vegetationsbedeckung..............................................................................................89
7.3.1 Vegetationszusammensetzung.......................................................................89
7.3.2 Deckungsgrad der Vegetation........................................................................92
7.4 Hangneigung.............................................................................................................95
8 Modellrechnungen 97
8.1 Modellkalibrierung und Detailbetrachtungen...........................................................97
8.1.1 Winter 1995/96 und 1996/97.........................................................................97
8.1.2 Winter 1997/98............................................................................................. 101
8.1.3 Infiltration in den gefrorenen Boden............................................................103
8.2 Rekonstruktion der Bodenfrostdynamik 1985 - 1998............................................. 106
8.2.1 Jahrliche Variabilitat von Bodenfrost und Solifluktion...............................106
8.2.2 Schneehohenverteilung und raumliche Variabilitat der Solifluktion...........108
8.3 Frost- und Solifluktionsdynamik unter holozanen Klimabedingungen..................110
9 Zusammenfassung und Ausblick 115
10 Literatur 119
11 Anhang 129
A: Darstellung zusatzlicher MeBdaten.........................................................................132
B: SOIL Steuerungsdateien..........................................................................................133
C: Abkiirzungs- und Symbolverzeichnis.....................................................................136
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