Erweitertes Grundwassermonitoring Doha, Katar

Dirk Brinschwitz1, Reiner Stollberg2, Michael Popp1, Björn Kaiser1
1 Abteilung Wasser & Umwelt, Fugro Germany Land GmbH
2 Fugro Peninsula Katar, Doha

10.5 in Hydrogeology of Arid and Semi-Arid Environments

28.03.2020, 10:30-10:45, Händel-Saal

Im Jahr 2016 initiierte der Wüstenstaat Katar ein 5-jähriges Grundwassermonitoringprogramm, um die Grundwasserdynamik des urbanen Einzugsgebietes (Fläche: 3006 km2) der Hauptstadt Doha mit einem regionalen Ansatz zu erfassen. Saisonale Grundwasserspiegelschwankungen, Grundwasserneubildung, anthropogene Grundwasserbewirtschaftung im Zusammenhang mit großflächigen Infrastruktur-
entwicklungsmaßnahmen sowie die damit verbundene Veränderung der Grundwasser-
qualität in den verschiedenen oberflächennahen Karstgrundwasserleiterstockwerken steht im Vordergrund der regionalen Grundwasserbeobachtungsmaßnahme.      

Trotz arider Bedingungen und einer negativen klimatischen Wasserbilanz ist ein drastischer Grundwasserspiegelanstieg und damit verbundene geringe Grundwasserflurabstände (<3 m) in den urbanen Gebieten Dohas zu beobachten. Zunehmend führt dies zu Nutzungskonflikten mit bestehenden Landnutzungsformen und geplanten Strukturentwicklungsprogrammen. Ausgeprägte Karstphänomene und der Eintrag und Verbleib von anthropogenen Grundwasserkontaminationen umreißen weitere Aspekte des laufenden Grundwassermonitorings.

Aus ingesamt 1200 zuvor errichteten Grundwasserbeobachtungsmessstellen wurden 800 Messtellen ausgewählt und darin HTC Datenlogger mit integrierter Datenfernübertragungstechnik für eine 24/7 Online-Überwachung von Grundwasserspiegeln, der Grundwassertemperatur und der elektrischen Leitfähigkeit des oberflächennahen Aquifer-Systems installiert.

Unter Verwendung einer inhouse entwickelten GeODin Datenbankschnittstelle zur Online-Datenverarbeitung, dem 24/7 Online-Datenzugriff auf die Kundendatenbank und der browsergestützten Visualisierung und Analyse der erfassten Grundwasserinformationen wurde für die katarischen Behörden ein Planungs- und Entscheidungsinstrument geschaffen. Damit können kurz- und langfristige Stadtentwicklungskonzepte hinsichtlich z.B. Inbetriebnahme und Wartung des kürzlich installierten U-Bahn Systems, Ausbau des hiesigen Kanalsystems, lokaler hydraulischer Drainagen und der regionalen Grundwasserleiterbewirtschaftung effizient begleitet werden. Eine hydrochemische Charakterisierung des quantitativen Monitorings anhand einer jährlichen Grundwasser-probenahmekampagne an 200 vorselektierten Grundwasserbeobachtungsmessstellen erlaubt eine stoffliche und umweltrelevante Bewertung der aktuellen Grundwasserbeschaffenheit.

Zur Verifizierung und Prognose effektiver Szenarien zur Grundwasserressourcenbewirtschaftung wurde ein regional-skaliertes hydrogeologisches 3D Strukturmodell und ein instationäres numerisches Grundwasserströmungsmodell entwickelt. Aktuell erfolgt die Anwendung zur Folgeabschätzung kurzfristiger hydraulischer Maßnahmen und zur Ableitung langfristiger und nachhaltiger Bewirtschaftungsmaßnahmen der limitierten Wasserressourcen, in Anlehnung an das Strukturentwicklungspaket 2030.



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