Teil 11: Abfluss und Hochwasser Flashcards
Oberirdischer Abfluss Bedeutung für Leben/Wirtschaft
Wirtschaft/Menschen
* Transportwege
* Brauchwasserversorgung
* Bewässerung
* Trinkwasserversorgung
* Hochwasser
Ökologische Bedeutung
* Lebensraum
* Qualität und Verschmutzung
* Nährstoffkreislaufs
Define
Abfluss
Das Wasservolumen, das pro Zeiteinheit einen definierten oberirdischen Fließquerschnitt durchfließt und einem Einzugsgebiet A zugeordnet ist.
Abflussarten
Laminares Strömen: Die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsschichten von der Wand bis zur Mittelachse des Gerinnes hin nimmt kontinuierlich zu. Die Stromlinien verlaufen parallel zueinander.
Turbulentes Strömen: Flüssigkeitsschichten beginnen zu verwirbel, Geschwindigkeitsprofil flacht ab, Trajektorien kreuzen sich.
Der Übergang in die turbulente Strömungsform hängt von der viskosität, Dichte, Gerinnequerschnitt, Gefäßradius, und von der mittleren Geschwindigkeit ab (Reynoldschen Zahl).
Statistische Abflusswerte
über längeren Zeitraum:
* Mittlerer Abfluss (MQ)
* Hochwasserabfluss (HQ)
* Niederigwasserabfluss (NQ)
Extremwerte:
* Höchster Hochwasserabfluss (HHQ)
* Niedrigster Niedrigwasserabfluss (NNQ)
* Mittlerer Hochwasserabfluss (MHQ)
* Mittlerer Niederigwasserabfluss (MNQ)
Zwischenabfluss (Interflow)
Wasser, das sich nach Infiltration in den Boden zwischen der Erdoberfläche und dem Grundwasserspiegel in den nicht wassergesättigten Bodenschichten in Richtung Vorfluter bewegt.
Korngrößenzusammensetzung des Bodens hat große Bedeutung
Define
Grundwasserabfluss (groundwater flow or baseflow)
Wasser, das nach Infiltration in den Boden den Grundwasserspiegel erreicht hat und sich dort i nRichtung Vorfluter bewegt.
Define
Einzugsgebiet (drainage basin or catchment area)
- ein Gebiet mit einem gemeinsamen Ausfluss für Oberflächenabfluss und des Grundwassers
- Abfluss erfolgt primär durch den Vorfluter
- Umrahmung eines Einzugsgebietes ist die Wasserscheide (watershed)
Dimensionen eines Einzugsgebiet
- Zeitlich: “Hydrologisches Jahr,” 1. Nov bis 31 Okt
- Räumlich: oberirdischen Einzugsgebiets (Aeo) ist die mann auf einer 2D-Karte sieht, unterirdischen Einzugsgebiets (Aeu) durch die geologischen Verhältnisse vor Ort
Differenzierung von Oberflächengewässern
- perennierend: ständig wasserführende Gerinne
- periodisch: zeitweise trocken fallende Gewässer
- episodisch: Abflussrinnen, die nur nach Starkniederschlägen Wasser führen
- autochthone Flüsse: liegen innerhalb eines Klimabereiches
- allochthone Flüsse: entspringen in humiden bis nivalen Gebieten und fließen in Trockengebiete hinein
Define
Abflussganglinien (hydrograph curve)
- Graphische Darstellung beobachteter Abflusswerte eines Pegels in der Abfolge ihres zeitlich aufeinanderfolgenden Auftretens.
- Komponenten sind Oberflächenabfluss, Zwischenabfluss, und Grundwasserabfluss
Einfluss auf die Abflussganglinie
- Klima: Niederschlag, Temperaturen, Verdunstungsrate, etc.
- Boden/Topographie/Geologie/Vegatation: Abfluss, Versickerung, Verdunstung
- anthropogene Gegebenheiten: Versiegelung, Stauwerke, Deichbauten
- Einzugsgebiet: Größe, Form, Flächenschwerpunkt, Flussdichte, Gerinnes (Flach oder rau?)
Messung des Oberfläcenabflusses
- Hydrometrischer Flügel
- Tracermessung
- Messwehre
- Ultraschallmessung
Definition und natürliche Ursachen von Hochwasser
- Natürliches Phänomen: Teil des Wasserkreislaufs
- Voraussetzung: Niederschlag über längere Zeiträume und wassergesättigter Boden
Natürlicher Einfluss von Hochwasser auf die Landschaft
- Material abgetragen, transportiert, und abgelagert
- Verlagerung des Flussbettes bewirkt veränderung der Gewässerläufe
Das Hjulström-Diagram
Beschreibt den Zusammenhang zwischen Fließgeschwindigkeit, Korngröße und resultierenden geomorphologischen Prozessen
* je höher die Fleißgeschwindigkeit, desto größer kann das transportierte Korn sein
* je geringer die Korngröße, desto niederiger Geschwindigkeiten sind notwendig um das sediment zu erodieren oder transportieren
