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Wasserhaushalt 2022

Die Datengrundlagen zur Berechnung der Abflussgrößen wurden aus dem Berliner Informationssystem Stadt und Umwelt (ISU5 2020) für die ca. 25.000 Block(teil)flächen und erstmals auch für ca. 32.000 Straßenflächen des räumlichen Bezugssystems des ISU zur Verfügung gestellt. Die Daten der Flächennutzung 2020 beruhen auf der Auswertung von Luftbildern und weiteren Geodaten (vgl. Umweltatlaskarten 06.01 und 06.02 sowie 06.08 ). Es werden 22 Nutzungsarten sowie 52 Flächentypen unterschieden. Die Daten der Flächennutzung spielen im Wasserhaushaltsmodell eine wichtige Rolle. Wenn keine lagegenauen Daten für notwendige Eingangsparameter zur Verfügung stehen, werden pauschalisierte Mittelwerte pro Nutzungsart oder Flächentyp auf Block- bzw. Teilblockebene angegeben. Dies trifft für 2022 hauptsächlich auf die Zuweisung des Anschlussgrads an die Kanalisation zu (s. u.). Im Rahmen des Forschungsprojekts AMAREX wurden die in ABIMO benötigten Verdunstungsparameter einer Block(teil)- bzw. Straßenfläche anhand der vorhandenen Grünvolumenzahl 2020 (vgl. Umweltatlaskarte 05.09 ) zugewiesen, wodurch die pauschale Zuweisung über die Flächennutzung ersetzt werden konnte. Die langjährigen Mittelwerte des Niederschlags der Jahresreihe 1991 bis 2020 und zwar die Jahresmittel und die Mittel für das Sommerhalbjahr (Mai-Oktober) wurden aus den HYRAS-DE-PRE-Daten vom Deutschen Wetterdienst (DWD) auf Block(teil)- und Straßenflächen aggregiert (vgl. Umweltatlaskarte 04.08 ) und für die Wasserhaushaltsmodellierung verwendet. Für die potentielle Verdunstung wurden langjährige Mittelwerte der um 10 % erhöhten TURC-Verdunstung verwendet, die aus Beobachtungen an Klimastationen im Berliner Raum berechnet wurden. Dabei wurden für das Stadtgebiet bezirksweise Werte zwischen 660 und 672 mm/Jahr und zwischen 505 und 513 mm für das Sommerhalbjahr zugeordnet. Der Versiegelungsgrad wurde u. a. durch die Auswertung von ALKIS-Daten (Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem) für die bebaut versiegelten Flächen und die Analyse von hoch auflösenden multispektralen Satellitenbilddaten und weiteren Geodaten für die unbebaut versiegelten Flächen sowie die Analyse der Straßenbefahrungsdaten für die Straßenflächen für den Umweltatlas bestimmt (vgl. Umweltatlaskarte 01.02 , 2021). Im Datenbestand wird zwischen der bebaut versiegelten Fläche (Dachfläche) und der unbebaut versiegelten Fläche (Parkplätze, Wege etc.) unterschieden. Für die unbebaut versiegelte Fläche war außerdem der Anteil der einzelnen Belagsarten eine wichtige Eingangsgröße. Die Belagsarten wurden in vier Belagsklassen sowie fünf Belagsklassen für die Straßenflächen zusammengefasst (vgl. Tab. 2) und spezifisch für die einzelnen Flächentypen auf Testflächen im Gelände ermittelt und dann auf alle Blockteilflächen gleichen Flächentyps bezogen. Die bodenkundlichen Daten zur nutzbaren Feldkapazität des Flachwurzelraums (0-30 cm) und zur nutzbaren Feldkapazität des Tiefwurzelraumes (0-150 cm) wurden der Bodendatenbank zur Bodengesellschaftskarte der “Bodengesellschaftskarte Berlin – Nutzbare Feldkapazität” (vgl. Umweltatlaskarte 01.06.2 , 2020) entnommen. Die Flurabstände wurden von 2009 verwendet. Diese Flurabstände stellen ein Jahr mit mittleren Grundwasserständen dar (vgl. Umweltatlaskarte 02.07 ). Die Angaben zur Kanalisation wurden der Karte ”Entsorgung von Regen- und Abwasser” (vgl. Umweltatlaskarte 02.09 , 2022) entnommen. In den erstmals über Anschlusspunkte ausgewerteten Block(teil)flächen wurde markiert, ob innerhalb einer Block(teil)fläche in die Regenwasserkanalisation eingeleitet wird. Zudem konnte erstmals eine Auswertung der Straßenflächen der Berliner Wasserbetriebe (BWB 2022) genutzt werden, die besagt, ob eine Straßenabschnitt regenwasserkanalisiert ist. Die Aussage auf Block(teil)fläche führt dazu, dass alle versiegelten Flächen einer Block(teil)fläche als regenwasserkanalisiert in die Wasserhaushaltmodellierung einfließen, obwohl sie in der Realität ggf. in Teilen nicht an die Kanalisation angeschlossen sind. Dies betrifft auch Flächen, die einem dezentralen Regenwassermanagement unterliegen. Darüber lagen zum Zeitpunkt der Kartierung keine flächendeckenden Daten für Berlin vor. Aus der Karte zur Kanalisation geht auch nicht hervor, in welcher Größenordnung das Wasser, das auf den bebauten oder versiegelten Flächen anfällt, tatsächlich abgeführt wird. Hierzu wurden für die Wasserhaushaltskartierung 2005 spezielle Untersuchungen durchgeführt. Für die Abschätzung des tatsächlichen Anschlussgrades an die Kanalisation lagen zwei Datengrundlagen vor. Einerseits die im Rahmen einer Diplomarbeit von Bach 1997 ermittelten Pauschalwerte für die einzelnen Flächentypen. Die zweite Datengrundlage wurde im Rahmen der Neuordnung des Abwasserentgeltes durch die Berliner Wasserbetriebe (BWB) erhoben. Es wurde eine grundstücksscharfe Erhebung der versiegelten Flächen durchgeführt und dabei zwischen angeschlossenen und nicht angeschlossenen versiegelten Flächen unterschieden. Ziel der Erhebung war es, die Kosten für die Regenwasserentsorgung weitgehend nach dem Verursacherprinzip zu erheben. Diese Daten wurden auch graphisch erfasst und der Senatsverwaltung aggregiert auf die Bezugsflächen des räumlichen Bezugssystems des ISU übergeben. Die Auswertung dieser Daten ergab jedoch, dass die graphische Erfassung durch die BWB nicht flächendeckend erfolgte. Aus diesem Grund konnten die Originaldaten nicht direkt für das Wasserhaushaltsmodell des Umweltatlas verwendet werden. Ausgehend von der Überlegung, dass der Anschlussgrad eng von Alter und Struktur der Bebauung abhängig ist, wurden daher aus den Daten der BWB und der flächendeckend vorliegenden Kartierung der Stadtstrukturtypen (vgl. Umweltatlaskarten 06.07 und 06.08 , 2010) für die einzelnen Flächentypen rechnerisch Mittelwerte ermittelt und diese dann als Pauschalwerte allen kanalisierten Einzelflächen des entsprechenden Flächentyps zugeordnet. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammengefasst. Ein Vergleich der Werte mit den von Bach 1997 ermittelten Werten ergab eine gute Übereinstimmung. Lediglich die Anschlussgrade der unbebaut versiegelten Flächen der nicht oder gering bebaute Grün- und Freiflächen weichen z. T. stark von den von Bach ermittelten Werten ab. Da die Analyse des BWB-Datenbestandes ergeben hat, dass gerade in diesen Gebieten die unbebaut versiegelten Flächen nicht oder unzureichend erfasst wurden, wurde für diesen Strukturtyp der Wert von Bach beibehalten. Die tatsächlichen Kanalisierungsgrade der Straßenflächen konnten erstmal aus den Daten der BWB (2022) übernommen werden. Wurde in diesen Daten ein Straßenabschnitt als regenwasserkanalisiert markiert, ging er zu 100 % in die Wasserhaushaltmodellierung ein. Tab. 1 zeigt die pauschalen Anschlussgrade pro Flächentyp, die auch in die Berechnung der Wasserhaushaltsmodellierung 2022 eingeflossen sind. Für die Einbeziehung der Gründächer wurde die ca. 550 ha extensiv und intensiv begrünten Dachflächen aus der vorhandenen Umweltatlaskarte 06.11 , 2020 verwendet.

Grundwassermessstelle APP_GWMN_358

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_358 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper ST15 : Trave - Nordwest. Es liegen insgesamt 39811 Messwerte vor. Es liegen außerdem 22 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Land Use and Water Resources Management under Changing Environmental

Intensive agricultural production in the Hai River catchment had detrimental impacts on the quantity and quality of ground and surface water. High cropping intensity, irrigation and fertilizer applications of more than 300 kg N/ha resulted in a decrease of the ground water table by more than 30 m within the last decades and severe deterioration of water quality in the Piedmont Plain Region, a part of the Hai River catchment. The shortage of water resources in the Hai River basin not only hinders the development of the local economy, but also results in severe environmental problems such as:- subsidence of the ground surface due to over-exploitation of groundwater, - degradation of ecosystems, - shrinking of rivers and lakes, - non point source pollution of soil and ground water - serious water pollution in the main channels and tributaries. Sustainable land use in that region requires a sound knowledge of the effects of single management measures. However, subsoil heterogeneity is one of the major obstacles, impeding relating cause and effect at larger scales and to assess the effect of single management strategies. In this study, a three-step up-scaling approach is suggested that combines some innovative methodologies, and enables to grasp the heterogeneities usually encountered at the management scale. First, a recently developed robust methodology will be applied to determine deep percolation and groundwater recharge in situ without requiring a fully-fledged soil hydrological model. The results can be compared to seepage data from lysimeters of the Luancheng station. Moreover, spatial heterogeneities and temporal patterns can be determined and can be related to soil hydrological properties. Second, spatial functional hydrological heterogeneity can be assessed based on principal component analysis of time series of soil water content and groundwater recharge, allowing to up-scale detailed measurements from single field sites. Third, processes affecting groundwater quality, and exchange between groundwater and surface water can be investigated using non-linear PCA of soil water, groundwater, and stream water quality data, combined with stable isotope data. The outcome of the project is expected to provide valuable contributions to scale-specific simulation of water and solute fluxes at the management scale.

Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 - Pflanzenverfügbares Bodenwasser (1991-2020)

Die Karte zeigt das Pflanzenverfügbare Bodenwasser für den 30-jährigen Zeitraum 1991-2020. Das Pflanzenverfügbaren Bodenwassers (Wpfl) beschreibt die Wassermenge, die ein Boden für Pflanzen bereitstellen kann. Es stellt somit ein wichtiges Qualitätskriterium für die Bodenfruchtbarkeit dar. Der Kennwert setzt sich aus der Nutzbaren Feldkapazität im effektiven Wurzelraum und der Menge des kapillaren Aufstieges aus dem Grundwasser zusammen. Das Wpfl ist abhängig von der Textur, der Lagerungsdichte, dem Humusgehalt, der Schichtung und der Nutzung des Bodens sowie vom Grundwasserstand.

Denitrifikationspotenzial des Bodens

Das Denitrifikationspotenzial beschreibt die Fähigkeit des Bodens durch mikrobielle Umsetzungen und unter anaeroben Bedingungen einen Teil des Nitrats wieder in Luftstickstoff (z.T. Lachgas) umzusetzen. Voraussetzungen des Nitratabbau sind die Präsenz von Nitrat, die Abwesenheit von Sauerstoff und die Anwesenheit von oxidierbarer organischer Materie. Das Denitrifikationspotenzial wird auf Grundlage der niedersachsenweiten Bodenübersichtskarte (BÜK50) abgeleitet und gilt bis zu einer Tiefe von zwei Metern. Jedem Bodentyp ist in Abhängigkeit vom Grund- bzw. Stauwassereinfluss eine Denitrifikationsstufe mit einer mittleren, jährlichen Rate zugeordnet. Insgesamt gibt es fünf Denitrifikationsstufen, die durch mittlere Denitrifikationsraten von 5, 20, 40, 60 und 100 kg N/ha*a (in torfhaltigen Substraten bei hohem Grundwasserstand 150 kg N/ha*a) gekennzeichnet sind. Die niedrigsten Denitrifikationsraten weisen gering humose Standorte auf, bei denen ganzjährig eine Wassersättigung des Bodenkörpers ausgeschlossen wird. Mit Zunahme des Humusgehalts oder durch das Auftreten von temporärer Nässe bei Grund- oder Stauwassereinfluss steigt das Denitrifikationspotenzial der Böden. Die zweite Denitrifikationsstufe steht für eine mittlere Denitrifikationsrate von 20 kg N/ha*a. Grundsätzlich ist mit den höchsten Denitrifikationsraten zu rechnen, sobald Grundwasser in humus- oder schwefelhaltigen Bodenschichten steht. Bei der Denitrifikationsstufe 5 (>> 150 kg N/ha*a) kann die Denitrifikationsrate bis 3 000 kg N/ha*a betragen. Nach WELL et al. (1999, 2005) sind solche Raten vor allem in Niedermooren und humusreichen Böden zu finden, bei denen die Grundwasseroberfläche ganzjährig bei = 6 dm u. GOK im Torfkörper ansteht. Da bei der Denitrifikation organische Substanz in wassergesättigten Bodenschichten abgebaut wird, ist vor allem für mineralische Horizonte anzunehmen, dass die Denitrifikationsrate im Laufe der Jahrzehnte und Jahrhunderte abnimmt. Auch Grundwasserabsenkungen können die Denitrifikationsleistung in der Bodenzone eines Standortes deutlich herabsetzen (Wienhaus et al., 2008).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_725

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_725 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EL08 : Stör - Geest und östl. Hügelland. Es liegen insgesamt 17006 Messwerte vor. Es liegen außerdem 26 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Fließgewässermessstelle Gröbenried Langwieder Str., Gröbenbach

Die Messstelle Gröbenried Langwieder Str. (Messstellen-Nr: 11147) befindet sich im Gewässer Gröbenbach in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands, des Grundwasserstands im oberen Grundwasserstockwerk.

Erhaltung von Viola guestphalica im Naturschutzgebiet 'Waldwiese im Waeschebachtal' bei Blankerode (Hochsauerlandkreis)

Im Waeschebachtal bei Blankenrode (Hochsauerlandkreis) hat sich eine Schwermetallvegetation u.a. mit Viola guestphalica etabliert, was moeglicherweise auf die Eintragung von schwermetallhaltigen Abwaessern aus oberhalb liegenden Schwermetallabraumhalden zurueckzufuehren ist. Beobachtungen der letzten Jahre liessen einen Rueckgang des Schwermetallpflanzenbestandes befuerchten. Als Ursache fuer diesen Rueckgang werden verschiedene Moeglichkeiten in Betracht gezogen: a) Vernaessung der Wiese, b) Auswaschung der Schwermetalle, c) Verdraengung durch andere Pflanzen infolge der Punkte a und b. Um quantitative Veraenderungen im Bestand erfassen zu koennen, wurden in den jahren 1994 und 1996 detailierte Vegetationsaufnahmen der Waldwiese gemacht. Parallel hierzu wurden im Jahr 1994 die Grundwasserstaende erfasst und die vertikale Verteilung von Schwermetallen (Pb, Zn und Fe) im Boden sowie die Akkumulation in ausgewaehlten Pflanzen analysiert. Die vorlaeufigen Ergebnisse lassen vermuten, dass der moegliche Rueckgang des Viola-Bestandes nicht auf eine Verarmung an Schwermetallen zurueckzufuehren ist, sondern an andere noch zu eruierende Faktoren gekoppelt sein muss.

Ingenieurgeologische Kartierung in Nordrhein-Westfalen - Ingenieurgeologische Karte 1 : 25 000

Die Karten sind fuer die Ballungsgebiete in Nordrhein-Westfalen konzipiert. Sie vermitteln in uebersichtlicher Form einen allgemeinen und grundsaetzlichen Kenntnisstand ueber den Baugrund bis ca. 30 m Tiefe. Zu der Hauptkarte 1 : 25 000 ueber Art und Maechtigkeit der Bodenschichten einer obersten ingenieurgeologischen Einheit mit Darstellung von Auffuellungen, humosen Ablagerungen, staerker verformbaren jungen Schluffen und locker gelagerten Sanden gehoeren ca. 5 vertikale Schnitte mit Darstellung der Schichten bis 30 m Tiefe, hohen und niedrigen Grundwasserstaenden, eine Karte der Quartaerbasis, mehrere Karten 1 : 50 000 der Grundwassergleichen fuer einen zeitlich begrenzten sehr hohen Grundwasserstand und Flurabstand des Grundwassers fuer den gleichen Zeitraum, dazu mehrere Grundwasserganglinien, welche die Aenderungen der Grundwasserstaende ueber die letzten 30 Jahre dokumentieren. Eine Bohrkarte 1 : 50 000 gibt Lage und Aufschlusstiefe aller Bohrungen an, die fuer die Kartenentwuerfe benutzt wurden. Zusaetzlich zeigt eine Graphik die Korngroessenverteilungen und eine Tabelle der bodenmechanischen Kennwerte der dargestellten Schichten. Die Karte bildet eine Grundlage fuer Bauplanungen aller Art, die mit dem Boden in Beruehrung kommen, insbesondere aber auch eine Hilfe fuer die Ausweisung von Bebauungsgebieten, Deponieflaechen, Regenrueckhaltebecken, Abgrabungsflaechen, Grundwasserschutz, Strassentrassen, Feuchtgebiete. Sie laesst die Moeglichkeit des obersten Grundwasserleiters, Flaechen mit sehr hohen und niedrigen Grundwasserstaenden vorteilhaften und unguenstigen Baugrund erkennen.

Grundwasser der Hansestadt Rostock, Landkreise Bad Doberan, Güstrow

Untersuchung des Grundwassers nach Menge (Grundwasserstand) und Güte.

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