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Intension der Diplomarbeit |
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Auswertung
Ruft man sich
noch einmal die räumliche Verteilung der Sickerwasserhöhe in Erinnerung, so ist festzuhalten, dass
sich das Raster sehr stark nach den klimatologischen Eingangsparametern des
TUB-BGR-Verfahrens richtet. Ebenso wie bei den Niederschlags- und
Verdunstungsverteilungen, ist der Linseneffekt des Interpolationsverfahren
(IDW) vorherrschend, Strukturen des Reliefs, hervorgerufen durch den
Verdunstungskorekurfaktor (GOLF), sind nur andeutungsweise zu erkennen.
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Durch das
Hinzuziehen von Untergrund- und Geländeinformationen, die in der Bestimmung des
Direktabflussindexes zu tragen gekommen sind, ändert sich nun auch räumliche
Verteilung Grundwasserneubildungsraten.
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Zwar befinden
sich die Maximalraten der Grundwasserneubildung immer noch
niederschlagsbedingt nahe der Klimastation Weiskirchen, Relief und Untergrund
spiegeln sich jedoch deutlich in der räumlichen Verteilung wider. Gebiete mit
Grundwasserflurabstand < 20 dm, haben wasserstauenden Charakter und führen
zu einem erhöhten Direktabfluss und zu niedrigen Grundwasserneubildungsraten.
Talauen und Flussläufe heben sich somit von ihrer Umgebung mit niedriger
Grundwasserstufe ab, wo der Niederschlag besser ins Bodenreich eindringen kann.
Eine besonders klare Differenzierung der Geologie zeigt sich durch den Wechsel
von Taunusquarzit und den Schiefern des Devons im Norden des
Bearbeitungs-gebiets. Mit einem Direktabflussindex von 0,3 ist der
Taunusquarzit fast doppelt so durch-lässig wie die Gedinne- und
Hunsrückschiefer, deren RDi einen Wert von 0,57 besitzt. Der
Mittlere Bundsandstein, liefert als
bester Grundwasserleiter mit dem niedrigsten RDi gute
Grundwasserneubildungsraten, ist jedoch
nur spärlich im Untersuchungsraum vertreten. Weitaus großflächiger verteilt
sind quartäre Terrassen und Hangschutte (RDi = 0,39), die jedoch
nicht zuletzt wegen ihrer Nähe zur Klimastation Weiskirchen, die ergiebigsten
Areale der Grundwasserneubildung sind.
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Fazit
Die räumliche
Analyse der Grundwasserneubildungsrate liefert sowohl bei der Betrachtung
einzelner Jahre, als auch der gesamten Zeitreihe, zufrieden stellende
Ergebnisse. Es lassen sich sehr gut Gebiete unterscheiden, die mehr oder weniger
zur Grundwasserneubildung beitragen. Die Niederschlagsverteilung stellt dabei
naturgemäß den wichtigsten Dateninput, so dass in Arealen mit den höchsten
Niederschlagsmengen i.d.R. auch die größten Grund-wasserneubildungsraten zu
erwarten sind. Doch erst die Berücksichtigung von Relief, Landnutzung,
Grundwasserflurabstand, Boden und Geologie, ermöglicht die eigentliche
Regionalisierung, die ein Einzugsgebiet in seine unterschiedliche
Grundwasserneubildungs-areale differenziert. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen,
dass mit abnehmender jährlicher Niederschlagsmenge diese Parameter an Bedeutung
verlieren und die Grundwasserneubildung verstärkt durch die
Niederschlagsverteilung gesteuert wird.
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Die langjährige
quantitative, flächendeckende Analyse der Grundwasserneubildung unter
Verwendung des TUB-BGR-Verfahrens zu Berechnung der Sickerwasserrate aus dem
Boden, kombiniert mit dem Direktabfluss und dem Einsatz einer
satellitengestützten Landschafts-klassifizierung liefert gute, hochaufgelöste
(30 x 30m²) flächendifferenzierte Grundwasserneubildungsraten.
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Sind die
Bodenparameter, die als Konstanten in die Berechnungen einfließen, dokumentiert
und abgespeichert, kann unter Verwendung einer geeigneten GIS-Software eine
Analyse durchgeführt werden, die es
erlaubt, auch längere Zeiträume relativ schnell zu untersuchen.
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Die Schwäche
dieses Verfahrens besteht allerdings in der zeit- und datenaufwendigen
Erarbeitung dieser Konstanten. Nicht zuletzt die uneinheitliche, und teilweise
lückenhafte, Datenmenge stellen den Bearbeiter vor einige Hindernisse. So nahm
z.B. die Vervollständigung des Höhenmodells ganze 3 Wochen in Anspruch, da die
nicht erfassten Gebiete in Rheinland-Pfalz zunächst digitalisiert werden
mussten. Größtes Problem sind jedoch die Bodenparameter, die im SAAR-BIS durch
die BÜK 25 zwar ausreichend dokumentiert sind, jedoch bei weitem noch nicht
bundesweit flächendeckend zur Verfügung stehen, wie es auch hier im
rheinland-pfälzischen Gebiet des Untersuchungsraum der Falle ist. Der
unzureichend attributisierte Objektkatalog der BÜK 200 konnte nur durch Umwege
über Verknüpfungsregeln der Methodendokumentation Bodenkunde und
Gewichtungsmethoden aufbereitet werden. Dieser Tatbestand sollte bei der
Betrachtung der Ergebnisse immer berücksichtigt werden.
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Eine
Verbesserung der klimatischen Gebietsparameter Niederschlag und Verdunstung
würde die Resultate ebenfalls aufwerten. Die natürliche Niederschlagsverteilung
mit einer regionalen Abnahme von Nord nach Süd und West nach Ost konnte mit
dieser Datengrundlage nicht nachsimuliert werden, da die in Frage kommenden
Klimastationen das Bearbeitungsgebiet nur unzureichend abdecken und die Station
Weiskirchen im Zentrum des Untersuchungs-raumes standortbedingt ein stetiges
Niederschlagmaximum gegenüber den Nachbarstationen aufweist. Die Verwendung von
Niederschlags –und Verdunstungshöhen nach der FAO-Gras-referenzverdunstung,
erforderte jedoch das Vorhandensein von Temperatur- und Nieder-schlagsdaten pro
Station und Zeitraum. Diese Kriterien konnten seitens des DWD´s nur die
verwendeten Stationen erfüllen. Unterschiedlich verteilte Niederschlags- und
Temperaturmesspunkte hätten Niederschlags- und Verdunstungsraster zur Folge,
die sich nicht in Beziehung zueinander hätten setzen lassen können.
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