Einsatz von Fernerkundungs- und GIS-Techniken zur vergleichenden Abflußmodellierung mesoskaliger Flußeinzugsgebiete:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Regensburg
Inst. für Geographie an der Univ. Regensburg
2001
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| Schriftenreihe: | Regensburger geographische Schriften
34 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXII, 223 S. Ill., graph. Darst., Kt. 15 Beil. |
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| adam_text | Titel: Einsatz von Fernerkundungs- und GIS-Techniken zur vergleichenden Abflußmodellierung mesoskaliger Fl
Autor: Jürgens, Carsten
Jahr: 2001
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INHALTSVERZEICHNIS
Seite
VORWORT............................................................................. HI
VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN XI
VERZEICHNIS DER TABELLEN XVII
VERZEICHNIS DER FOTOS ..................................................... XXI
VERZEICHNIS DER VERWENDETEN ABÎcDRZUNGËN ^~^ ^~^~ XXI
1 EINFÜHRUNG....................._...................................... 1
1.1 Problemstellung 4
1.2 Vorgesehene Methodik.............................................. 6
1.2.1 Untersuchungsgegenstand........................................................... 6
1.2.2 Flächendetaillierte Einzugsgebietsmodellierung.............. 7
1.2.2.1 Definitorische Abgrenzung.......................................................... 7
1.2.2.2 Prozesse der Abflußbildung und der Bodenerosion........................... 8
1.2.3 Geographische Informations-Systeme (GIS)................................... 13
1.3 Stand der Forschung................................................................ 14
1.4 Ziele....................................................................................... 28
2 UNTERSUCHUNGSGEBIET____............................................ 35
2.1 Physisch-geographische Grundzüge..............._........................... 35
2.1.1 Geologischer Überblick............................______.........._____..... 36
2.1.2 Böden............................................................_......................... 39
2.1.3 Klimatische Verhältnisse......................_........................_______ 41
2.1.4 Hydrologische Grundzüge............___...............___.............._____ 42
2.1.5 Naturräumliche Einheiten.........................................................__. 43
2.1.5.1 Südwestlicher Falkensteiner Vorwald............................................ 44
2.1.5.2 Westlicher und mittlerer Falkensteiner Vorwald..........._..........._...... 45
2.1.5.3 Wenzenbacher Bucht.................................................................. 45
2.2 Kulturgeographische Grundzüge...................._..................._...... 46
2.2.1 Landwirtschaftliche Nutzung....................................................... 46
2.2.2 Bevölkerungsentwicklung und Bautätigkeit.................................... 48
YL
2.3 Vergleichende Betrachtung der Flußeinzugsgebiete..................... 56
2.3.1 Physisch-geographische Einflußfaktoren.............._......................... 57
2.4 Fazit..................................................................................—- 63
3 EINZUGSGEBIETS-MODELL................................................. 65
3.1 Modellauswahl........................................................................ 65
3.2 Kurzbeschreibung des ModeUs ANSWERS................................. 67
3.2.1 Prozessierung der Abflußkomponenten.......................................... 70
3.2.2 Prozessierung der Infiltrationsvorgänge.........____...................____ 72
3.2.3 Prozessierung der Bodenabtragsprozesse____................................. 74
3.3 Variablen und Datenbereitstellung............................................. 75
3.3.1 Niederschlag............................................................................. 77
3.3.2 Bodenart.................................................................................. 78
3.3.3 Bodenvorfeuchte....................................................................... 83
3.3.4 Landnutzung. 83
3.3.5 Bodenbedeckungsgrad 84
3.3.6 Landnutzungsabhängige Bodenoberflächenrauhigkeit 84
3.3.7 Flußbreite................. 84
3.3.8 Rauhigkeit der Flußsohle... 85
3.3.9 Hangneigung.............. 85
3.3.10 Exposition 85
3.3.11 Gewässernetz......... 85
4 DATENBASIS. 87
4.1 Terrestrische Daten 87
4.1.1 Niederschlagsmessungen......._.................................................... 87
4.1.1.1 Standortauswahl 88
4.1.1.2 Meßprinzip 89
4.1.1.3 Datenauswertung 90
4.1.2 Wasserstandsmessungen 92
4.1.2.1 Otterbach............................................................... 92
4.1.2.2 Wenzenbach.......... ~~¡ .S~~¡~ ~~ ¡~ ~~ ~ ¡~^......................... 92
4.1.2.3 Auswertung Pegelmeßwerte ............ 94
VII
4.1.2.4 Vergleichende Betrachtung der Abflüsse von Otterbach und
Wenzenbach.................................... 97
4.1.2.5 Ausweisung von Naß- und Trockenjahren 103
4.1.3 Bodenfeuchte-Messungen... 104
4.1.3.1 Standortauswahl...................................................................... 104
4.1.3.2 Meßmethode......................................................... 105
4.1.3.3 Datenauswertung 105
4.1.4 Schwebstoffmessungen................................ 105
4.1.4.1 Meßprinzip..................._.........................._______.................... 106
4.1.4.2 Datenauswertung 107
4.1.5 Landnutzungskartierungen.............................................._______ 108
4.2 Fernerkundungsdaten .......... .................. 110
4.3 Weitere Daten........................................................................ 113
4.3.1 Digitales Geländemodell............................................................. 113
4.3.2 ATKIS-Daten........................................................................... 113
4.3.3 Analoge Karten und Luftbilder......._............................................. 114
4.3.3.1 Erstellung einer digitalen Bodenartenkarte __.............._.................... 114
4.4 Bewertung der verwendeten Daten............._.............................. 114
5 AUSWERTUNG VON FERNERKUNDUNGSDATEN. __ ............ 117
5.1 Datenvorverarbeitung..................___....................................... 117
5.2 Landnutzungsklassifikationen................................................... 120
5.2.1 Erfassung der Landnutzung 1993.................................................. 125
5.2.1.1 Ergebnis der Landnutzungsklassifikation 1993................................ 126
5.2.1.2 Separate Ausweisung bebauter Flächen.______.....__...............-------- 131
5.2.1.3 Überprüfung und Beurteilung des Klassifikations-Ergebnisse............. 133
5.2.2 Erfassung der Landnutzung 1987................................................. 138
5.2.2.1 Ergebnis der Landnutzungsklassifikation 1987................................ 139
5.2.2.2 Separate Ausweisung von bebauten Flächen................................... 140
5.2.2.3 Überprüfung und Bewertung des Klassifikations-Ergebnisses............ 140
5.3 Vergleich der Landnutzungsklassifikationen 1987 und 1993.......... 142
5.3.1 Erfassung von LandnutzungsVeränderungen und Prüfung auf
Plausibilität.................................................................. 142
5.3.2 Bewertung des Ergebnisses.......................................................... 145
5.3.3 Ergebnisaggregierung................................................................ 145
5.3.4 Ableitung von C-Faktoren........................................... .............. 145
YUL
5.4 Zusammenfassung.................................................................... 150
6 MODELL VALIDIERUNG....................................................... 153
6.1 Auswahl erosiver Niederschläge bzw. Hochwasserereignisse......... 153
6.2 Modellierung real eingetretener Ereignisse................................. 163
6.3 Sensitivitätsanalyse.................................................................. 170
6.4 Ergebnisbewertung.................................................................. 173
7 SIMULATIONSBERECHNUNGEN.......................................... 175
7.1 Landnutzung 1987 und 1993...................................................... 175
7.1.1 Vorgehensweise........................................................................ 175
7.1.2 Ergebnisse................................................................................ 176
7.1.3 Bewertung................................................................................ 177
7.2 Versiegelungs-Szenarien........................................................... 178
7.2.1 Vorgehensweise................................._...................................... 178
7.2.2 Zwischenergebnisse................................................................... 180
7.2.3 Weiteres Vorgehen.................................................................... 183
7.2.4 Weitere Ergebnisse.................................................................... 183
7.2.5 Bewertung................................................................................ 185
7.3 Szenarien zur Acker-Grünland-Umwandlung................... 186
7.3.1 Vorgehensweise.................................................. 186
7.3.2 Ergebnisse.............................................................. 187
7.3.3 Bewertung........................ 189
7.4 Aufforstungs-Szenarien... 190
7.4.1 Vorgehensweise 190
7.4.2 Ergebnisse.. 192
7.4.3 Bewertung............................... 292
7.5 Ergebnisdiskussion i07
IX
8 ZUSAMMENFASSUNG........................................................... 195
9 LITERATUR UND KARTEN................................................... 201
9.1 Literaturverzeichnis................................................................. 201
9.2 Kartenverzeichnis ............................................. 221
|
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