Hydrologische Güte: ein Beitrag zur erweiterten Bewertung von Flusseinzugsgebieten im Gewässerschutz
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Freiburg i. Br.
Inst. für Hydrologie
2006
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| adam_text | Titel: Hydrologische Güte
Autor: Eisele, Michael
Jahr: 2006
Inhalt
Zusammenfassung................................................................................................................Ill
Summary..................................................................................................................................V
1 Einleitung........................................................................................................................... 1
1.2 Hintergrund................................................................................................................ 1
1.2 Vorgehen.................................................................................................................... 2
2 Grundlagen........................................................................................................................3
2.1 Einzugsgebiet und Abflussdynamik........................................................................... 3
2.2 Stoffhaushalt, Stoffdynamik und Wasserbeschaffenheit........................................... 5
2.3 Gewasserbezogene Bewertungsverfahren.................................................................. 6
2.3.1 Bestehende Bewertungsverfahren.................................................................. 6
2.3.2 Methodik der Bewertung................................................................................ 8
3 Methodik des Bewertungsverfahrens ,,Hydrologische Giite ..................................... 10
3.1 Bewertungsteil ,,Beschaffenheit des Einzugsgebiets .............................................. 10
3.1.1 Naturnahe des Einzugsgebiets...................................................................... 11
3.1.2 Beanspruchung des Wasserhaushalts........................................................... 13
3.1.3 Gewasserstrukturgiite................................................................................... 16
3.1.4 Index der anthropogenen Beeinflussung...................................................... 16
3.2 Bewertungsteil ,,Abflussdynamik ........................................................................... 17
3.2.1 Parametrisierung der Abflussdynamik......................................................... 17
3.2.2 Parametrisierung hydrologischer Anderungen............................................. 19
3.2.3 Identifizierung signifikanter hydrologischer Anderungen........................... 21
3.2.4 Identifizierung klimatischer Einfliisse......................................................... 22
3.2.5 Ursachenanalyse: Modellbasierter Nachweis anthropogener Einfliisse....... 24
3.2.5.1 Wassertransfer............................................................................... 24
3.2.5.2 Versiegelung.................................................................................. 25
3.2.5.3 Stauhaltungen................................................................................ 26
3.2.5.4 Hochwasserentlastungen............................................................... 27
3.2.6 Downscaling: Ubertragung der Ergebnisse auf die Ebenen der
Gewasserabschnitte...................................................................................... 27
3.3 Bewertungsteil ,,Stoffhaushalt und Wasserqualitat ................................................ 28
3.3.1 Bewertung der Nahrstoffemissionen............................................................ 28
3.3.1.1 Berechnung der Wasserhaushaltskomponenten............................ 29
3.3.1.2 Flachendifferenzierte Berechnung der diffusen
Stickstoffemissionen..................................................................... 33
3.3.1.3 Flachendifferenzierte Berechnung der diffusen
Phosphoremissionen...................................................................... 37
3.3.1.4 Flachendifferenzierte Berechnung des Bodenabtrags................... 38
3.3.1.5 Berechnungen in den MONERIS-Tabellen................................... 38
3.3.1.6 Kalibrierung und Validierung....................................................... 39
3.3.1.7 Szenarienberechnung und Bewertung........................................... 39
3.3.1.8 Abschatzung der Modellunsicherheit............................................ 40
3.3.2 Bewertung der Wasserqualitat..................................................................... 40
4 Softwareentwicklung....................................................................................................... 41
5 Anwendung des Bewertungsverfahrens........................................................................ 43
5.1 Bewertungsteil ,,Beschaffenheit des Einzugsgebiets .............................................. 43
5.2 Bewertungsteil ,,Abflussdynamik ........................................................................... 46
5.2.1 Identifizierung signifikanter Anderungen.................................................... 47
5.2.2 Identifizierung klimatischer Einfliisse......................................................... 50
5.2.3 Ursachenanalyse: Ergebnisse der Modellanalysen...................................... 51
5.2.4 Bewertung anthropogener Anderungen....................................................... 52
5.2.5 Ubertragung der Ergebnisse auf die Ebene der Gewasserabschnitte........... 54
5.3 Bewertungsteil ,,Stoffhaushalt und Wasserqualitat ................................................ 56
5.3.1 Bewertung der Nahrstoffemissionen............................................................ 56
5.3.1.1 Ergebnis der fiachendifferenzierten Berechnung der
Nahrstoffmissionen....................................................................... 56
5.3.1.2 Ergebnis der Kalibrierung und Validierung.................................. 56
5.3.1.3 Modellunsicherheit........................................................................ 59
5.3.1.4 Ergebnis der Bewertung der Nahrstoffemissionen........................ 60
5.3.2 Bewertung der Wasserqualitat..................................................................... 62
6 Diskussion und Schlussfolgerungen............................................................................... 63
Literatur................................................................................................................................. 67
Anhang: Tabellen Al, A2, A3.............................................................................................. 75
Karte: Anthropogene Veranderung der Abflussdynamik an Gewasserabschnitten in
Baden-Wurttemberg
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