Erfassung von Interaktionen zwischen Boden, Grundwasser und Oberflächengewässern in der wasserwirtschaftlichen Praxis

Gunnar Lischeid1
1 Forschungsplattform Daten, ZALF

3.10 in Grundwasser-Oberflächenwasser-Interaktionen - vom Flussabschnitt zum Einzugsgebiet

27.03.2020, 14:15-14:30, Telemann-Saal

Flusseinzugsgebiete sind durch Wechselwirkungen zwischen der ungesättigten Zone, dem Grundwasser und Oberflächengewässern gekennzeichnet. Eine solide Kenntnis dieser Wechselwirkungen ist zum Beispiel relevant für die Abschätzung des Einflusses einer geänderten Landnutzung auf die Grundwasserneubildung, die Einordnung eines Aquifers als gespannt, oder für die Abschätzung der Stärke und der Reichweite des Einflusses eines Oberflächengewässers auf den benachbarten Grundwasserleiter. Prinzipiell lassen sich solche Fragen mit geeigneten Modellen beantworten. In der wasserwirtschaftlichen Praxis ist jedoch eine Modellierung angesichts knapper Personalressourcen und unzureichender Daten oft nicht machbar. Stattdessen besteht dringender Bedarf an Methoden, die auch mit den in der Praxis typischerweise vorliegenden Daten und mit vertretbarem Aufwand fundierte Abschätzungen erlauben.

Am ZALF wurden entsprechende Verfahren für die wasserwirtschaftliche Praxis entwickelt und in unterschiedlichen Anwendungen erprobt. Dabei wird davon ausgegangen, dass Unterschiede in den Ganglinien nicht zufällig sind und dabei außerdem meist von wenigen Effekten dominiert werden. Dann können anhand einer Hauptkomponentenanalyse von Grundwasserganglinien, ergänzt durch Ganglinien von See- oder Fließgewässerpegeln, des Abflusses, des Matrixpotentials oder der Bodenfeuchte diese Wechselwirkungen überprüft und quantitativ erfasst werden. Eine detaillierte Erfassung der Formationskonstanten ist dafür nicht erforderlich. Tatsächlich lassen sich die Ergebnisse sogar nutzen, um erste Hinweise auf die wichtigsten hydraulisch relevanten Strukturen im Untergrund zu gewinnen. Dazu werden einige Anwendungsbeispiele vorgestellt.



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