Was Oberflächengewässer über das Grundwasser verraten

Gunnar Lischeid1, Ralf Dannowski1, Thomas Kalettka1, Christoph Merz1, Jörg Steidl1
1 Institut für Landschaftswasserhaushalt, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung

O 9.11 in Grundwasser-Oberflächenwasser Interaktionen: Prozesse und Methoden

22.03.2018, 15:45-16:00, 1

Das norddeutsche Tiefland weist eine hohe Dichte von Fließgewässern, Seen und kleinen Standgewässern (Sölle) auf. In der Regel sind sie hydraulisch mit einem oberflächennahen Grundwasserleiter verbunden. Somit lassen Messungen in den leicht zugänglichen Oberflächengewässern Rückschlüsse über den obersten Aquifer zu.

Am Beispiel des 170 km2 Quillow-Einzugsgebietes in Nordostdeutschland wurde dieses Potential systematisch untersucht. Das mittels Flugzeug-gestütztem Laserscan erstellte räumlich hoch aufgelöste Geländemodell der Region erfasst auch die Wasserspiegel in den Oberflächengewässern zum Zeitpunkt der Befliegung. Die mittlere Messpunktdichte lag bei 12 Messpunkten pro km2. Unter der Annahme, dass diese Gewässer alle im hydraulischen Kontakt zum obersten Grundwasserleiter stehen, wurde aus diesen Daten ein Grundwassergleichenplan erstellt. Nachfolgende Plausibilitätsprüfungen bestätigten die zugrundeliegende Annahme. Anhand des Grundwassergleichenplans wurden wiederum die Einzugsgebiete für ausgewählte Sölle bestimmt, die sich deutlich von den per Topographie abgegrenzten Einzugsgebieten unterschieden.

Dagegen ließ die Beschaffenheit der Oberflächengewässer nur sehr eingeschränkte Rückschlüsse auf die des obersten Grundwasserleiters zu. In den Fließgewässern ist generell von einer Mischung oberflächennahen und tiefen Grundwassers auszugehen, wobei das Mischungsverhältnis saisonal und überjährig stark variieren kann. Aufgrund der hohen biologischen Aktivität in den Söllen weisen diese zeitlich stark schwankende Konzentrationen der Nährstoffe und der Redox-sensitiven Parameter auf.



Lischeid, G., Balla, D., Dannowski, R., Dietrich, O., Kalettka, T., Merz, C., Schindler, U., Steidl, J. (2017): Forensic hydrology: What function tells about structure in complex settings. Environmental Earth Sciences 76:40, DOI: 10.1007/s12665-016-6351-5



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