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Grossraeumige hydrologische Untersuchungen auf der Strecke Worms-Emmerich im Rahmen des Forschungsvorhabens 'Untersuchungen der Abfluss- und Geschiebeverhaeltnisse des Rheins'

Erweiterung der Kenntnisse ueber die Abflussverhaeltnisse allgemein (NW-HW) und insbesondere im Bereich des GIW hinsichtlich der hydraulischen Grenzen bezueglich Tiefe und Breite der Fahrrinne. Berechnungen zur Ermittlung von Retentionsmoeglichkeiten mit dem Ziel, die durch den Oberrheinausbau fuer die Strecke Worms bis Kaub vergroesserte Hochwassergefahr zu mindern. Ermittlung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten.

Sedimentstabilität und Sedimenttransportvorgänge, Geschiebetransportmodellierung Salzach und Saalach

Aufgrund der Einengung der Salzach in den letzten zwei Jahrhunderten und dem fehlenden Geschiebenachschub aus den Zuflüssen hat sich die Salzach massiv eingetieft. Die Kombination aus Geschiebedefizit und die unter dem Schotterkörper anstehenden Seetone verschärfen die Problematik. Basierend auf den vorgeschlagenen Varianten in der Wasserwirtschaftlichen Rahmenuntersuchung Salzach (WRS) sind Sanierungslösungen unter Einbeziehung der Wasserkraftnutzung und parallel dazu Minimalmaßnahmen zur Stützung der Sohle zu prüfen. Hierfür sind exakte Kenntnisse über die Geschiebetransportvorgänge im Freilassinger Becken und im Unterlauf der Saalach notwendig, die mit Hilfe eines zwei-dimensionalen Geschiebetransportmodells simuliert werden sollen. Insbesondere sollen mittels der aus der Modellierung gewonnenen Kenntnisse die langfristige Sohlentwicklung abgeschätzt und die Wirkungsnachweise der erforderlichen Sohlstützmaßnahmen eruiert werden.

Dendrogeomorphologische Arbeiten an alpinen Massenbewegungen unter besonderer Berücksichtigung von Muren

In diesem Vorhaben des Bündelantrags sollen in den beiden Untersuchungsgebieten Lahnenwiesgraben und Reintal die Massenbewegungen, vor allem Murgänge, aber auch Kriech-, Gleit-, Rutsch- und Sturzvorgänge mit dendrogeomorphologischen Methoden datiert und bilanziert werden. Murgänge können aufgrund ihrer hohen Intensität in wenigen Minuten mehr Schutt bewegen als Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte kontinuierlicher oder auch periodischer Aktivität der langsamen Massenbewegungen. Allerdings besteht die Schwierigkeit darin, diese episodisch auftretenden Prozesse mit niedriger Frequenz bei gleichzeitig großer Stärke zu quantifizieren. Jedoch ist die rezente und subrezente Geomorphodynamik der letzten Jahrhunderte auf Murkegeln mit Hilfe dendrogeomorphologischer Analysen verschütteter Bäume und Sträucher rekonstruierbar, wie der Antragsteller in etlichen veröffentlichten Untersuchungsergebnissen darlegen konnte. Die klassischen stratigraphischen Arbeitsweisen der Profilaufnahme und relativen Datierung sollen deshalb durch die dendrochronologische Analyse verschüttete Bäume und durch die 14C-Datierungen verschütteter fossiler Bodenhorizonte ergänzt werden.

Numerische Simulation von flussmorphologischen Prozessen und des Geschiebehaushaltes von Fluessen

Ein Fluss ist natuerlicherweise nicht im Gleichgewicht, was sich in morphologischen Veraenderungen wie Auflandungen oder Erosion an der Flusssohle und den Ufern aeussert. Die Problematik des Geschiebetransportes und der Sohlenveraenderungen haben sowohl fuer Katastrophenbekaempfung wie fuer Landschaftsschutz (naturnahe Flussverbauungen) grosse Bedeutung. Im vorliegenden Projekt wird ein numerisches Simulationsmodell entwickelt, das den Flusslauf mit Hilfe von Querprofilen sowie der Oberflaechenbeschaffenheit beschreibt und aufgrund eines Abflussregimes und eines Geschiebeeintrages eine Prognose der Sohlenveraenderungen und eine Abschaetzung der anfallenden Geschiebemengen erlaubt.

Modellversuche ueber Rheinerosion im Unterwasser der Staustufe Gambsheim

Untersuchung des Verhaltens der Flussohle bei verschiedenen Abfluessen ohne und mit abgelaufenen Naturvorgaengen.

Untersuchung der Abfluss- und Geschiebeverhaeltnisse des Rheins, - 1. grossraeumige Untersuchung der Geschiebebewegung des Rheins 2. Weiterentwicklung der Messmethoden, 3. Geschiebebilanz fuer ausgewaehlte Bereiche

Ermittlung des Geschiebetransports in Abhaengigkeit von Abfluss, Fliessgeschwindigkeit, Querschnittsgeometrie, Sohlenbeschaffenheit usw. im Hinblick auf weitere Ausbaumassnahmen. Aufstellung quantitativer Beziehungen zur Berechnung des Geschiebetransportes und der Geschiebefrachten.

Weiterentwicklung von Geraeten fuer Geschiebe- und Schwebstoffmessungen

Entwicklung von Geraeten und Verfahren fuer quantitative Geschiebe- und Schwebstoffmessungen zur Ermittlung der Geschiebefrachten sowie des Schwebstoffgehalts und der Schwebstofffrachten, insbesondere zur Anwendung bei groesseren Fliessgeschwindigkeiten. Untersuchung der vertikalen Schwebstoffverteilung einschliesslich Kornanalyse im Hinblick auf die Transportkapazitaet eines Gewaessers.

Messstelle oh. Geschiebesperre, Fließgewässer Jenbach

Die Messstelle oh. Geschiebesperre (Messstellen-Nr: 132348) befindet sich im Gewässer Jenbach. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands.

Errichtung und Betrieb Wasserkraftanlage Oberau an der Trettach, Oberstdorf

Mit der geplanten Laufwasserkraftanlage soll die vorhandene Fallhöhe in der Trettach ab der Gefällestufe (Geschiebesperre am Sperrbach) bis zur Alpe Oberau (hinteres Trettachtal) energiewirtschaftlich genutzt werden. Die erzeugte Energie wird ins öffentliche Netz eingespeist. Antragstellerin: Kraftwerk GmbH & Co. Oberstdorf KG

Dataset to: Sourcing and Long-Range Transport of Particulate Organic Matter in River Bedload: Rio Bermejo, Argentina

The data package encompasses field data of clastic and organic sediment, river width and flow velocities of six river transects along the Rio Bermejo, Argentina. The laboratory data entails long-chain n-alkanes and d2H and d13C values of organic matter (soil, deposited sediment, suspended sediment (published by Repasch et al., 2020), leaf litter, floating organic matter, and bedload organic matter from the Rio Bermejo catchment. It further contains the bedload organic matter and estimated bedload organic carbon fluxes of six river transects along the Rio Bermejo. Fluvial transport of organic carbon from the terrestrial biosphere to the oceans is an important term in the global carbon cycle. Traditionally, the long-term burial flux of fluvial particulate organic carbon (POC) is estimated using river suspended sediment flux; however, organic carbon can also travel in river bedload as coarse particulate organic matter (POMBed). Estimates of fluvial POC export to the ocean are highly uncertain because few studies document POMbed sources, flux and evolution during long-distance fluvial transport from uplands to ocean basins. This knowledge gap limits our ability to determine the global terrestrial organic carbon burial flux. In this study we investigate the flux, sources and transformations of POMBed during fluvial transport over a ~1300 km long reach of the Rio Bermejo, Argentina, which has no tributary inputs. To constrain sourcing of POMBed, we analysed the composition and stable hydrogen and carbon isotope ratios (δ2H, δ13C) of plant wax biomarkers from POMBed at six locations along the Rio Bermejo, and compared this to samples of suspended sediment, soil, leaf litter and floating organic debris (POMfloat) from both the lowland and headwater river system. Across all samples, we found no discernible differences in n-alkane average chain length or nC29 δ13C, indicting a common origin for all sampled POMBed. We define three potential POMBed sources: Coarse organic debris we sampled at distinct elevations in the catchment: floodplain leaf litter, headwater leaf litter, and headwater POMfloat. We aim to understand the mixing range of the widely spread POMBed. We determine the range of a possible POMBed mixing signal of the sources within the geochemical parameters, and in addition, determine potential missing POMBed sources, using a mixing-space model developed by (Smith et al., 2013). Leaf litter and POMfloat nC29 δ2H values decrease with elevation, making it a useful proxy for POMBed source elevation. Biomarker δ2H values suggest that POMBed is a mix of distally-derived headwater and locally-recruited floodplain sources at all sampling locations. These results indicate that POMBed can be preserved during transport through lowland rivers for hundreds of kilometres. However, the POMBed flux decreases with increasing transport distance, suggesting mechanical comminution of these coarse organic particles, and progressive transfer into the suspended load. Our provisional estimates suggest that the carbon flux from POMBed comprises less than 1 percent of the suspended load POC flux in the Rio Bermejo. While this represents a small portion of the river POC flux, this coarse, high density material likely has a higher probability of deposition and burial in sedimentary basins, potentially allowing it to be more effective in long-term CO2 drawdown relative to fine suspended particles. Because the rate and ratio of POMBed transport versus comminution likely varies across tectonic and climatic settings, additional research is needed to determine the importance of POMBed in the global carbon cycle.

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