Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächenwasser:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Hennef
DWA
2013
|
| Ausgabe: | [Stand:] September 2013 |
| Schriftenreihe: | DWA-Themen
2013,2 |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 157 S. Ill., zahlr. graph. Darst., Kt. |
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| adam_text | Titel: Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächenwasser
Autor:
Jahr: 2013
Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächenwasser
Inhalt
Vorwort ................................................................................................................................................................ 3
Verfasser ...................................................................................................................... .......................................... 4
Bilderverzeichnis...................................................................................................................................................... 6
Tabellenverzeichnis.................................................................................................................................................. 10
Abkürzungsverzeichnis............................................................................................................................................ 10
1 Einführung.............................................................................................................................................. 11
2 Hydrologische Prozesse und wasserwirtschaftliche Fragestellungen............................,.................... 12
2.1 Vielfalt der Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächenwasser................................................ 12
2.2 Grundlegende Mechanismen.................................................................................................................... 12
2.3 GW-OW-Interaktionen bei verschiedenen Gewässertypen........................................................................ 17
2.3.1 Fließgewässer.......................................................................................................................................... 17
2.3.1.1 Gefällestarke Oberläufe in Gebirgsregionen............................................................................................. 18
2.3.1.2 Flüsse in Karstgebieten............................................................................................................................. 21
2.3.1.3 Flüsse im Lockergesteinsbereich........................................................................................................¦....... 22
2.3.2 Seen......................................................................................................................................................... 25
2.3.3 Feuchtgebiete........................................................................................................................................... 26
2.3.4 Küstengewässer........................................................................................................................................ 27
2.4 Anthropogene Eingriffe............................................................................................................................ 28
2.5 Relevante wasserwirtschaftliche Fragestellungen..................................................................................... 32
3 Austauschprozesse................................................................................................................................. 35
3.1 Hydraulische Mechanismen des Austauschs............................................................................................. 35
3.2. Kolmation.............................................................:.................................................................................. 38
3.2.1 Grundlegende Aspekte............................................................................................................................. 38
3.2.2 Einflussgrößen und Prozesse.................................................................................................................... 39
3.3 Hyporheischer Austausch......................................... ................................................................................ 43
3.4 Austausch zwischen Seen und Grundwasser............................................................................................ 46
3.5 Austausch oberflächennahen Grundwassers mit der ungesättigten Zone................................................. 48
3.6 Landnutzung und Gewässermanagement................................................................................................. 49
3.7 Raum-und Zeitmuster - Skalenabhängigkeit........................................................................................... 51
4 Methoden zur Quantifizierung des Grundwasser-Oberflächenwasseraustauschs.............................. 54
4.1 Direkte Bestimmung des Austauschflusses............................................................................................... 54
4.1.1 Bestimmung des Austauschflusses mit Flusskammern (Seepage Meter)................................................... 54
4.1.2 Bachbettlysimeter.................................................................................................................................... 56
4.1.3 Infiltrometer............................................................................................................................................ 56
4.2 Indirekte Bestimmung des Austauschflusses............................................................................................. 58
4.2.1 Feldmethode............................................................................................................................................ 58
4.3 Wasserbilanz basierte Verfahren.............................................................................................................. 59
4.3.1 Abflussdifferenzmessung.......................................................................................................................... 59
4.3.2 Die Uferspeicherung nach Ubell............................................................................................................... 59
4.4 Tracermethoden....................................................................................................................................... 61
4.4.1 Wärme als Tracer..................................................................................................................................... 61
4.4.2 Isotope als Tracer..................................................................................................................................... 66
4.5 Ganglinienanalyse und Separation des Basisabflusses.............................................................................. 67
DWA-Themen September 2013
Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächenwasser
5 Modellierung des GW-OW-Austauschs.................................................................................................. 74
5.1 Hydrologische Modelle............................................................................................................................. 74
5.2 Transient-Storage-Modelle Simulation des hyporheischen Austauschs................................................. 74
5.3 Kopplung von Fließgewässer- und Grundwassermodellen........................................................................ 80
5.4 Integrierte Modelle.................................................................................................................................. 83
6 Zusammenfassung und Ausblick........................................................................................................... 86
Anhang Fallbeispiele............................................................................................................................................ 87
AI Beiträge des GW-Abflusses am HW-Abfluss im Nordostdeutschen Tiefland.............................................. 87
A.2 Flusswasserverluste im Unterlauf von Warnow und Nebel....................................................................... 89
A.3 Modellgestützte Ermittlung der langzeitigen Grundwasserzutritte am Elbe-Havel-Kanal......................... 93
A.4 Landschaftswasserhaushalt im Einzugsgebiet des Lietzengrabens............................................................ 97
A.5 Grundwasser-See-Austausch in einem Restsee des Braunkohletagebaus.................................................. 101
A.6 Fremdwasserzufluss................................................................................................................................. 107
A.7 Bestimmung der Uferspeicherung nach Ubell - Beispiel Neuwieder Becken............................................. 109
A.8 . Hyporheischer Austausch - Sauerbach..................................................................................................... 111
A.9 Projektbeispiel „Ausbau der Unteren Saale ............................................................................................. 116
A.10 Wiedervernässung eines Feuchtgebietes................................................................................................... 122
6.11 Grundwassermodell HRB Plüderhausen................................................................................................... 129
A.12 Wechselwirkungen zwischen Oberflächengewässer und Grundwasser - Mittellandkanal - Drömling...... 136
A.13 Polderbewirtschaftung............................................................................................................................. 139
Literatur ................................................................................................................................................................ 146
September 2013 DWA-Themen
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