Abfluss Flashcards
Abfluss
Wasservolumen, das (pro Zeiteinheit) ein Einzugsgebiet ober- und unterirdisch durch den Abflussquerschnitt verlässt oder eintritt
-> Unter dem Einfluss von Schwerkraft bewegendes Wasser
Abflussspende & Abflusshöhe
Spende: Quotient aus Abfluss und Fläche des zugeordneten Einzugsgebiet (Abfluss pro Fläche)
Höhe: Angabe der Abflussspende kann in mm/Zeiteinheit angegeben werden und wird dann als Abflusshöhe bezeichnet
Durchfluss
Volumen pro Zeit, das durch das Oberflächengewässer fließt
Abflusskomponente
- DIRKETABFLUSS
- Oberflächenabfluss (RO)
-> Teil des Abflusses, der vom Vorfluter (Bach, Fluss) über die Bodenoberfläche unmittelbar zufließt
- Hypodermischer Abfluss (RH, Interflow)
-> Bildung in Aerationszonen (wasserungesättigten Zonen) an Wasserstauenden Schichten
-> Regen der in den Boden geht und halben Meter oberhalb der Geländeoberkante abfließt - BASISABFLUSS
- Grundwasserabfluss (RG)
-> Wasser, das den Vorfluter erst mit erheblicher Zeitverzögerung erreicht => langsamer als Direktabfluss
-> Bildung in gesättigten Grundwasserzonen
Trockenwetterfalllinie
(Methode zur GWN Bestimmung)
Abfluss, der nach einer längeren Zeitspanne ohne abflusswirksame Niederschläge entsteht
-> Wird aus grundwasserbürtigem Abfluss gebildet
1. Steiler Verlauf: Schnelle Entleerung der Karst- und Kluftgrundwasserleitern -> schnelle Abflusskomponente
2. Flacher Verlauf: größere Speicherkapazität + höheres Retentionsvermögen (Fähigkeit eines Einzugsgebiet zugeführte Niederschläge zu speichern und verzögert wieder abzugeben) des GWL
Abflussseparationsverfahren
(Methode zur GWN Bestimmung)
Abflusskomponenten RO, RH und RG reagieren unterschiedlich schnell auf Niederschläge
-> haben verschieden steile Rückgänge des Durchflusses => es gilt RG = GWN
VORAUSSETZUNG:
-> ober- & unterirdisches Einzugsgebiet müssen möglichst gleich sein
-> Es dürfen keine anthropogenen Eingriffe in das System vorliegen
Abflussganglinien
-> Setzt sich aus Direkt- und Basisabfluss zusammen -> Ganglinien trennen diese
-> Darstellung von beobachteten oder berechneten Abflüssen für einen Pegelort in zeitlicher Abfolge
Messmethoden (Abfluss)
MESSWEHR
-> Messung des Abflusses in einem Gerinne
-> Einbau eines Messwehrs -> Bringt Wasser zum aufstauen => Messung der Überfallhöhe
VORAUSSETZUNG:
-> Rückstau vermeiden
-> Messung von der Überfallhöhe (h) nicht am Messwehreinschnitt, da dort ein absinkender Wasserspiegel ist
Abhängigkeit der Überlaufmenge (Q):
- Wehrform
-> Thomson Wehr: bis ca. 100l/s anwendbar
-> Poncelet-Wehr: bis ca. 1m3/s (max. 3m3/s)
- Überlaufhöhe (h)
- Überfallbeiwert (μ)
Messmethoden (Abfluss)
HYDROMETRISCHER MESSFLÜGEL
Punktförmige Messung der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Messflügels, da überall andere Messgeschwindigkeiten herrschen
-> Genauste Methode bei größeren Durchflüssen (Q > 100l/s)
=> Unterteilung des Fließquerschnitts in mehrere vertikale Lamellen
-> Ermittlung von Durchflussfläche & Fließgeschwindigkeit einer jeden Lamelle
-> Messung der Lamellenfließgeschwindigkeit in definierten Tiefen mittels Messflügel
Messmethoden (Abfluss)
TRACERMESSUNG -> Allgemein
Zugabe einer Lösung stabiler Substanzen, z.B. Salze oder Fluoreszenztracer, am Injektionspunkt
-> Starke Turbulenzen sind gute Voraussetzung für diese Methode => gute Durchmischung des zugeführten Makierungsstoffes
-> Je niedriger Flussabwärts die Konzentration ist, desto stärker wurde der Tracer verdünnt und umso größer ist damit der Durchfluss
1. SALZE
-> Hohe Wasserlöslichkeit
-> Messung durch elektrische Leitfähigkeit
2. FLUORESZENZTRACER
+ Hohe Messempfindlichkeit
+ Hohes Färbevermögen
- pH-Wertabhängigkeit
- Labiles Adsorptionsverhalten & Oxidationsverhalten
VOR & NACHTEILE:
+ Benötigt weniger Zeit als die anderen Methoden
-> schnelle Änderung des Abflusses (während Hochwasserereignissen) erfassbar
- Keine vollständige Durchmischung des Tracers
- große Tracermenge bei hohen Durchflussmengen -> teuer
- ökologische Risiken
Tracermessung mit momentaner Zugabe
-> Bekannte Menge eines Tracers wird impulsartig in das Gewässer an der Zugabestelle eingebracht
-> Konzentrationskurve weist raschen aufstieg -> Nach erreichen der Konzentrationsspitze langsame Annäherung der vorherrschenden Ausgangskonzentration
VOR- & NACHTEILE:
+ Kurze Messdauer
+ Große Abflüsse messbar
- Nur punktuelle Messung
Tracermessung mit kontinuierlicher Zugabe
Herstellung einer Ausgangslösung des Tracers mit bekannter Konzentration, welches ins Gerinne eingespeist wird
-> Im Messquerschnitt bildet sich ein Konzentrations-Plateau, bei konstantem Abfluss
VOR- & NACHTEILE:
+ Durchmischungskontrolle mit einem Gerät möglich
- Längere Messdauer
- Große Tracermenge erforderlich
Natürliche & Künstliche Tracer
N: Tracer die in der Umwelt schon vorhanden sind
K: Tracer die man bewusst einsetzt, das im System nicht vorhanden ist
Pegelnullpunkt
-> Absoluter Wert
-> wird möglichst unter dem niedrigsten, über eine lang Zeit gemessenen Wasserstand festgesetzt
-> verändert sich dieser findet eine fehlerhafte Abflussmessung statt
Wasserstand
Höhe des Wasserspiegels eines Oberflächengewässers über einer festen Bezugshöhe
