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Landnutzung und Hochwasserschutz - Untersuchung der Wirkung verschiedener Landnutzungen auf den Oberflächenabfluss mit einem Simulationsmodell

Übergeordnetes Ziel des Forschungsprojektes ist es, anhand von zwei Teileinzugsgebieten der Striegis, welche u.a. während des Augusthochwassers 2002 als wesentliche Entstehungsbereiche intensiver Abflussbildung identifiziert wurden, die Abflussbereitschaft bei Unterstellung verschiedener Landnutzungsverteilungen zu quantifizieren. Die methodische Umsetzung erfolgte dabei mit Hilfe des Simulationsmodells EROSION-3D. Dieses in der hier erstmals eingesetzten Version des um einen Mehr-Schicht Ansatz weiterentwickelten Simulationsmodells ermöglicht eine Differenzierung der Bodensäule in beliebig viele Schichten. Mit Hilfe der vom Simulationsmodell prognostizierten Oberflächenabflussmengen ist es möglich, insbesondere flächenbezogene landwirtschaftliche Maßnahmen des dezentralen Hochwasserschutzes für unterschiedliche Nutzungszustände zu bewerten Schwerpunkt des Forschungsprojektes war die Entwicklung von acht georeferenzierten Landnutzungsszenarien (reale Nutzungsverteilung mit konservierendem und konventionellem Ackerbau, Winterweizen konservierend, Waldmehrung, Dauergrünland, Potentielle natürliche Vegetation (Berücksichtigung von Sekundärporen bis in 30 cm bzw. bis in 100 cm Tiefe) und Saatbett. Durch die Verschneidung dieser acht Landnutzungsszenarien mit zwei Bodenfeuchte-, vier Starkniederschlags-(Wiederkehrzeiten von 2, 10, und 50 Jahren, sowie ein intensiver Dauerregen) und zwei Jahreszeitenvarianten ergaben sich pro Untersuchungsgebiet je 128 Szenarienkombinationen deren Direktabflusskomponenten mit Hilfe des o.g. Computermodells berechnet und anschließend bewertet wurden. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes haben gezeigt, dass die Landnutzung auf die Abflussbereitschaft eines Einzugsgebiets Einfluss nimmt. Dieser Landnutzungseinfluss sinkt jedoch mit zunehmender Niederschlagsdauer- und Intensität deutlich. Die unabhängig vom Niederschlagsereignis mit größer 73 Prozent höchsten Abflussbeiwerte lieferten die Sattbettszenarien (verschlämmt). Die geringsten Abflussbeiwerte wurden stets für die PNV Szenarien berechnet. Diese zeigen eine deutliche Abhängigkeit vom jeweiligen Starkregenereignis. Des Weiteren wurde gezeigt, dass eine konservierende Bewirtschaftung der Ackerschläge, bei Verwendung der Daten des Parameterkataloges Sachsen (1996) im UG Oberreichenbach keine Abflussreduzierung bewirkt. Im UG Klatschbach konnten Abflussminderungen festgestellt werden. Ursache dafür ist, dass im Parameterkatalog Sachsen keine Daten für dauerhaft konservierende Bewirtschaftung vorliegen. Die angegeben Werte beziehen sich auf Standorte, die erst kurze Zeit (ca. 2-3 Jahre) konservierend bewirtschaftet wurden. Eine Aufstockung der Waldanteile auf 30 Prozent der Untersuchungsgebiets-Flächen (Waldmehrungsszenarien) bewirkt, bezogen auf die Szenarien Realnutzung konservierend, eine Minderung der Abflussbeiwerte um 32 Prozent (UG Oberreichenbach) bis 40 Prozent (UG Klatschbach) für das 2 jähriges Ereignis, und um 5- 12 Prozent für das 50 jähriges Ereignis. usw

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