Einfluss von Hauptkulturen und Bewirtschaftungsform auf die Abflussbildung auf landwirtschaftlichen Flächen bei Sturzflutereignissen

Alexander Strom1, Stephan Hannappel1
1 HYDOR Consult GmbH

2.8 in Wasserquantitäts- und qualitätsmodellierung auf regionaler Skale - Herausforderungen und neue Ansätze

Im Zuge des Klimawandels ist neben einem Anstieg der mittleren Jahrestemperatur auch von einer Zunahme von Starkregen sowie langanhaltender Trockenperioden im Sommer auszugehen (IPCC, 2014). Für die Entstehung von Sturzfluten und Überschwemmungen spielt die Wasserinfiltration auf landwirtschaftlichen Flächen eine entscheidende Rolle, da landwirtschaftliche Flächen in ländlichen Einzugsgebieten in der Regel große Anteile stellen und aufgrund der Fruchtfolge sowie Bodenbearbeitung eine räumliche und zeitliche Variabilität hinsichtlich des potentiellen Abflussgeschehens bergen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes im Auftrag des Umweltbundesamtes (Forschungskennzahl 3717 48 242 0) wurde der Einfluss der landwirtschaftlichen Bodennutzung auf das Wasseraufnahmevermögen der Böden und den Oberflächenabfluss bei Stark- und Dauerregenereignissen in vier Einzugsgebieten (30 bis 180 km2) in Süd- und Westdeutschland untersucht. Mittels Curve-Number-Verfahren (USDA NRCS, 2004) wurde die Abflussbildung auf Schlagebene modelliert und der Einfluss der Hauptkulturen (Reihenkulturen, geschlossene Bestände etc.) auf den Direktabfluss flächendifferenziert untersucht. Darüber hinaus wurde die Abflussminderung alternativer Bewirtschaftungsvarianten (Mulchsaat mit/ohne Saatbettbereitung und Direktsaat) vor allem für Reihenkulturen quantifiziert. Auf Grundlage der Ergebnisse konnten Handlungsempfehlungen für rechtliche Steuerungsmöglichkeiten und das Förderinstrumentarium im Hinblick auf die Abflussminderung bei Starkregenereignissen präzisiert werden.



IPCC (2014): Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

United States Department of Agriculture – Natural Resources Conservation Service (USDA NRCS) (2004): National Engineering Handbook – Part 630 Hydrology, Chapter 10: Estimation of Direct Runoff from Storm Rainfall.