VL1 Flashcards
Hydrologie
• Wissenschaft von den Erscheinungsformen des Wassers in, auf und unter der Erdoberfläche
sowie des Wasserkreislaufs
Hydrologie
Schwerpunkte
o quantitative,
o ökologische,
o chemisch/ physikalische Eigenschaften,
o Wechselwirkungen des Wassers mit der Umwelt
Meteorologie
Schwerpunkte
o Beobachtung,
o Beschreibung,
o Modellierung und
o Vorhersage von Klima- und Wetterphänomene
Meteorologische Beobachtung & Messungen
o Luftdruck
o Temperatur
o Feuchtigkeit
o Windrichtung und -geschwindigkeit
o Grad der Bewölkung, Wolkenhöhen und Sichtweiten
o Niederschlag (als Regen oder Schnee)
• Messungen am Boden und in der (höheren) Atmosphäre
Daten über das Wasservorkommen
Gesamtwasservolumen 1,4 Mrd. km3
o Ozeane 97,5%
o Süßwasser 2,5%
Daten über das Wasservorkommen
Süßwasseraufkommen 36 Mio. km3
o Gletscher 68,7% o Grundwasser 30,1% o Oberfläche und 0,4% o Atmosphäre o Permafrost 0,8%
Daten über das Wasservorkommen
Globales Angebot an Frischwasser 140.000 km3 (verfügbar nur 14.000 km3)
o Frischwasserseen 67,4% o Rivers 1,6% o Atmosphäre 9,5% o Pflanzen und Tiere 0,8% o Soil moisture 12,2%
Daten über das Wasservorkommen
Nutzungsanteile Wasserverbrauch:
o Private Haushalte 9% o Industrie 19% o Landwirtschaft 67% ▪ 30-40% der weltweiten Nahrungsmittelproduktion ist abhängig von Bewässerung o Verdunstung in Großstaudämmen 5%
Daten über das Wasservorkommen
Wasserverbrauch
Wasserverbrauch vervierfachte sich von 1940-1990, währen Bevölkerung sich nur
verdoppelte
NA-Modelle
Definition
= Niederschlag-Abfluss-Modelle
NA-Modelle
Modelle
Software mit Daten, das Abbildungen erstellt
Ist nur so gut wie die zugrunde gelegten Informationen
NA-Modelle
Teileinzugsgebiete
o Hydrotope: Gebiete mit ähnlichen hydrogeologischen Eigenschaften
NA-Modelle
Bodendaten
Diverse Informationen werden parametrisiert
NA-Modelle
Nutzung
o Landnutzungs- und Versiegelungsflächen
o Art der landwirtschaftlichen Nutzung wichtig
▪ zB. Mais hochgradig verdichtet (wie ca. 80% Parkplatzfläche)
NA-Modelle
Digitale Geländedaten
o DGM mit ATKIS Daten
o DGM 25 -> 50m x 50m, und nur eine Höheninformation (sehr schlecht)
Abfluss
Niedrigwasserabflüsse
o Eher unwichtig
Abfluss
Mittelwasserabflüsse
o Eher unwichtig, nur statistische Bedeutung
Abfluss
Hochwasserabfluss
o HQ100 – Referenzhochwassser, was in 100 Jahren kommt oder überschritten wird
Abfluss
Überschwemmungsgebiete
o DGM 25 sehr schlecht, zu ungenau
o Karten sind wichtig für Schutzmaßnahmen (zB. HW-Rückhaltebecken)
o Operationelle HW-Vorhersage
Abfluss
Exkurs
o Sandos-Unglück am Rhein -> Fischesterben (<10 Jahre zum Regenerieren, Fluss; GW
braucht wesentlich mehr Zeit)
Austauschzeiten im Atmosphärenwasser
• Atmosphärenwasser ~ 10 Tage
• Flusswasser ~ 16 Tage
• Wasser der ungesättigten Bodenzone ~ 1 Jahr
• Grundwasser ~ 1400 Jahre
• Wasser der Weltmeere ~ 2500 Jahre
→ Die Austauschzeiten ergeben sich aus dem Quotienten des Gesamtvolumens und dem
Abfluss 𝑡 =
𝑉
𝑄
• Skalen: meist Mesoskalig (Fläche 0,1 – 1000 km2
; Länge 100 m – 30 km)
o Weitere: Makro- und Mikroskalige Abbildungen
Modelle
Erkenntnis
o Monte Carlo Modelle
o Prozess Modelle
Modelle
Wissen
o Fuzzy Modelle
o Regelbasierte Modelle
Modelle
Information
o Stochastische Modelle
o Neuronale Netze
o Empirische Verfahren
o Statistische Verfahren
