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Mittlerer jährlicher natürlicher Zwischenabfluss für 1971-2000 (mm/a)

Mittlerer jährlicher natürlicher Zwischenabfluss (1971-2000) für Schleswig-Holstein in mm/a und mit einer räumlichen Auflösung von 100 m x 100 m. Zur Bildung von natürlichem Zwischenabfluss kommt es dort, wo das Sickerwasser vor Erreichen des Grundwasserleiters eine wasserundurchlässige Schicht erreicht, so dass es lateral in der ungesättigten Zone abfließt bis es ein Oberflächengewässer erreicht. Dieser Zwischenabfluss entsteht nur auf Flächen, die nicht künstlich entwässert sind.

Wasserbilanz im Almökosystem Stoderzinken: Analyse der Einflussfaktoren und deren Auswirkungen auf Boden, Wasser und Pflanze (WaBiStoder)

Zielsetzung: Aufbauend auf die abgeschlossenen Projekte (Nr. 100566, 100810) sollen die bereits erhobenen Grundlagen an der Forschungsstation Stoderzinken erweitert werden, sowie die folgenden Fragestellungen hinsichtlich der Wasserbilanz an dem Gebirgsstandort ergänzt werden: - Einfluss der Schneebedeckung auf die Wasserbilanz Durch einen kombinierten Ansatz aus Messung und Modellierung soll die Rolle der Schneedecke als Teil der Wasserbilanz für den Standort Stoderzinken besser charakterisiert werden. Hierfür werden auch die Isotopenverhältnisse (18O/16O und 2H/1H) in der Schneedecke und im Sickerwasser des Lysimeters gemessen. Dadurch lässt sich sowohl der Anteil der Schneeschmelze im Sickerwasser bestimmen als auch die mittlere Verweilzeit der Schneeschmelze in der ungesättigten Zone berechnen. Die Messungen dienen dazu das Schneedeckenmodell zu kalibrieren und zu validieren. Mittels des Schneedeckenmodells kann der Rückhalt bzw. der Beitrag aus der Schneeschmelze sowie deren zeitliche Veränderungen quantifiziert werden. Mittels wiederholter Aufnahmen der räumlichen Verteilung der Schneehöhe soll auch die Unsicherheit der Schneemessungen durch die räumliche Variabilität berücksichtigt werden. - Verhalten von Wasserbilanzkomponenten in Extremjahren/-perioden Aus den vorliegenden Zeitreihen der Messungen der Wasserbilanzkomponenten können deren Jahr-zu-Jahr Schwankungen und Extremwerte quantifiziert werden. Dazu ist zuerst eine sorgfältige Qualitätskontrolle der Messdaten notwendig. Danach können die Zeitreihen analysiert werden und mittels des Modells auf Plausibilität überprüft werden. - Vergleich der Ergebnisse mit einem Talstandort Durch die Verwendung eines zusätzlichen Talstandortes (Gumpenstein) werden die Höhenabhängigkeiten der einzelnen Komponenten der Wasserbilanz bestimmt. Damit ist zu erwarten, dass in Zukunft die flächenverteilte Modellierung der Wasserhaushaltskomponenten verbessert werden kann. Derartige Daten sind über das Untersuchungsgebiet hinaus, als Grundlage für Modellsimulationen, von großem Interesse. - Auswirkungen der Wasserbilanz auf Ertrag und Vegetationsdynamik Da es bereits seit 2005 Erhebungen zu Biomassedaten am Lysimeter gibt, kann ein langjähriger Zusammenhang zwischen Wasserbilanzparametern und Ertragsdynamik analysiert und interpretiert werden.

Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung

Das Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung bewertet die Schutzwirkung der ungesättigten Zone einschließlich des Bodens über dem oberen zusammenhängenden, wasserwirtschaftlich nutzbaren Grundwasserleiter mit potenziellem Grundwasserdargebot gegenüber dem vertikalen Eindringen von Schadstoffen. Die Erarbeitung bundesweiter flächendeckender Informationen zum Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung in den Jahren 2002 bis 2005 war ein Beitrag der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) zur erstmaligen Beschreibung der Grundwasserkörper im Rahmen der Berichtspflichten zur Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie. Die Ermittlung des Schutzpotenzials folgte methodisch grundsätzlich den Vorgaben der LAWA-Arbeitshilfe (Stand 2003) und sieht in der Kartendarstellung eine Einstufung in die Kategorien „günstig“, „mittel“ und „ungünstig“ vor. In Abhängigkeit von der digitalen Verfügbarkeit der benötigten Informationsgrundlagen ergaben sich in den geologischen Diensten der einzelnen Bundesländer im Wesentlichen zwei Lösungsverfahren: 1). In den Bundesländern Berlin, Brandenburg, Bremen, Hamburg, Hessen, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, dem Saarland und Sachsen wurden mit konventionellen empirischen Methoden vorhandene Flächeninformationen (Hydrogeologische Übersichtskarte HÜK250 oder andere landesspezifische Grundlagen) und/oder Punktinformationen (Schichtenverzeichnisse aus Bohrungen) mit hydrogeologischem Informationsgehalt hinsichtlich einer potenziellen Schutzwirkung gegen Schadstoffeintrag klassifiziert und nach den Vorgaben der LAWA interpretiert. 2). In Baden-Württemberg, Bayern, Sachsen-Anhalt und Thüringen wurde die von den SGD entwickelte Methodik zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (HÖLTING et al. 1995) angewendet. Sie führt zu differenzierteren Aussagen, setzt aber flächendeckende Informationen über Sickerwasserrate/Grundwasserneubildung, nutzbare Feldkapazität des Bodens, Gesteinsart und Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens, Gefügeeigenschaften der Festgesteine und artesische Druckverhältnisse voraus. Die auf einem Punktbewertungsschema beruhende Klassifikation wurde in die Kategorien nach Vorgabe der LAWA-Arbeitshilfe übersetzt. Flächen mit stehenden Oberflächengewässern und Gebiete mit bisher unzureichender Informationsdichte wurden nicht bewertet.

Hydrogeologische Deckschicht (HK50)

Der Geodatensatz enthält die flächenhafte Verbreitung der hydrogeologischen Deckschichten (geringer durchlässige, bindige, überwiegend quartäre, vereinzelt auch tertiäre Lockersedimente). Deckschichten sind hydrogeologische Einheiten oberhalb des ersten zusammenhängenden Grundwasserkörpers, die mit Ausnahme schwebenden Grundwassers in ihrer Gesamtheit kein nennenswertes Grundwasser enthalten. Sie liegen vollständig im Bereich der ungesättigten Zone. Ausgewiesen sind bis zu zwei übereinanderliegende Deckschichten. Im Alpenvorland wurden die Glazialsedimente nicht als Deckschichten eingestuft, außer in Bereichen mit überdeckten Schottergrundwasserleitern. Die Klassifizierung der Deckschichten beruht auf ihrer Durchlässigkeit (vgl. auch https://media.lgrb-bw.de/geoportal/docs/readme_dHK50.pdf).

Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone 2003 (Umweltatlas)

Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone, Maß für die Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers, Bearbeitungsstand Dezember 2003.

LGRB-BW Schutzfunktion des Bodens

Die Schutzfunktion des Bodens ist ein Teilergebnis aus der Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung nach Hölting et. al. (1995) und beschreibt halbquantitativ die Verweilzeit des Sickerwassers im Boden, d.h. maximal des obersten Meters der ungesättigten Zone. Dies ist nicht gleichzusetzen mit der Verweilzeit innerhalb der gesamten Deckschichten. Weitergehende Informationen zum Rückhaltevermögen des Bodens gegenüber Schadstoffen finden sich in den Geodatensätzen der BK50. Das Ergebnis liegt als digitaler Flächendatensatz im 40 Meter Raster vor. Es wurde in die Punkte-Klassen nach Hölting unterteilt und gibt in Kombination mit der Gesamtschutzfunktion an, welchen Anteil an der Gesamtschutzfunktion der Boden hat. Die Vorgehensweise zur Ableitung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung ist im LGRB-Fachbericht (https://produkte.lgrb-bw.de/docPool/c670_data.pdf) ausführlich beschrieben. Die Erstveröffentlichung erfolgte 2019, eine Überarbeitung fand 2024 statt (in beiden Fällen Eingangsdaten mit Stand 2016).

LGRB-BW Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens (wasserwirtschaftl. genutzter GWL, Variante 2)

Die Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens ist ein Teilergebnis aus der Berechnung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung nach Hölting et. al. (1995) und beschreibt halbquantitativ die Verweilzeit des Sickerwassers unterhalb des Bodens (max. 1 m) bis zur Grundwasseroberfläche des wasserwirtschaftlich genutzten Grundwasserleiters. Die ungesättigte Zone kann sowohl aus Lockergestein, als auch aus Festgestein bestehen. Das Ergebnis liegt als digitaler Flächendatensatz im 40 Meter Raster vor. Es wurde in die Punkte-Klassen nach Hölting unterteilt und gibt in Kombination mit der Gesamtschutzfunktion (Variante 2) an, welchen Anteil an der Gesamtschutzfunktion die Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens hat. Die Vorgehensweise zur Ableitung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung ist im LGRB-Fachbericht (https://produkte.lgrb-bw.de/docPool/c670_data.pdf) ausführlich beschrieben. Die Erstveröffentlichung erfolgte 2019, eine Überarbeitung fand 2024 statt (in beiden Fällen Eingangsdaten mit Stand 2016).

LGRB-BW Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens (oberster GWL, Variante 1)

Die Schutzunktion der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens ist ein Teilergebnis aus der Berechnung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung nach Hölting et. al. (1995) und beschreibt halbquantitativ die Verweilzeit des Sickerwassers unterhalb des Bodens (max. 1 m) bis zur Grundwasseroberfläche des obersten, nach hydrogeologischen Kriterien definierten Grundwasserleiters. Die ungesättigte Zone kann sowohl aus Lockergestein, als auch aus Festgestein bestehen. Das Ergebnis liegt als digitaler Flächendatensatz im 40 Meter Raster vor. Es wurde in die Punkte-Klassen nach Hölting unterteilt und gibt in Kombination mit der Gesamtschutzfunktion (Variante 1) an, welchen Anteil an der Gesamtschutzfunktion die Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens hat. Die Vorgehensweise zur Ableitung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung ist im LGRB-Fachbericht (https://produkte.lgrb-bw.de/docPool/c670_data.pdf) ausführlich beschrieben. Die Erstveröffentlichung erfolgte 2019, eine Überarbeitung fand 2024 statt (in beiden Fällen Eingangsdaten mit Stand 2016).

LGRB-BW Gesamtschutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (wasserwirtschaftl. genutzter GWL, Variante 2)

In Variante 2 wird die Geschütztheit des Grundwasservorkommens nach Hölting et al. (1995) im wasserwirtschaftlich genutzten Grundwasserleiter bewertet. Er liegt gebietsweise unterhalb des in Variante 1 ausgewiesenen Grundwasserleiters und wird bspw. aufgrund höherer Ergiebigkeit oder besserer Geschütztheit genutzt. Die Gesamtschutzfunktion der Grundwasserüberdeckung beschreibt halbquantitativ die Verweilzeit des Sickerwassers von der Geländeoberkante bis zur Grundwasseroberfläche. Sie beinhaltet sowohl die Schutzfunktion des Bodens als auch die der ungesättigten Zone unterhalb des Bodens. Das Ergebnis (40 m Raster) wurde in die Schutzfunktionsklassen (Punkte und qualitative Bewertung) nach Hölting unterteilt. Die Vorgehensweise zur Ableitung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung ist im LGRB-Fachbericht (https://produkte.lgrb-bw.de/docPool/c670_data.pdf) ausführlich beschrieben. Die Erstveröffentlichung erfolgte 2019, eine Überarbeitung fand 2024 statt (in beiden Fällen Eingangsdaten mit Stand 2016).

LGRB-BW HÜK350: Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung

Die Grundwasserqualität kann durch Schadstoffeinträge von der Erdoberfläche aus gefährdet sein. Die Grundwasserüberdeckung schützt das Grundwasser gegen solche. Physikalische, chemische und mikrobielle Prozesse verringern bei der Passage des Sickerwassers durch die ungesättigte Zone die Schadstoffbelastung. Parameter, die das Schutzpotential beeinflussen, sind die nutzbare Feldkapazität der Böden, die Mächtigkeit und Beschaffenheit der Gesteine über dem Grundwasser sowie die Sickerwasserrate. Für die Beurteilung wurde das Verfahren der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) angewendet (Hölting et al., 1995).

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