AGBoden:Methode 4.4

Grundwasserneubildung aus tagesweise berechneter klimatischer Wasserbilanz (GWN_t)

Abb. 16: Flussplandiagramm dieser Methode

QUELLEN

Sekundärquelle: AD-HOC-AG BODEN (2000): Methodendokumentation Bodenkunde. Auswertungsmethoden zur Beurteilung der Empfindlichkeit und Belastbarkeit von Böden. – HENNINGS, V. (Koord.), 2. Aufl., Geol. Jb. SG 1; Hannover.

Primärquellen:

RENGER, M., STREBEL, O. & GIESEL, W. (1974): Beurteilung bodenkundlicher, kulturtechnischer und hydrologischer Fragen mit Hilfe von klimatischer Wasserbilanz und bodenphysikalischen Kennwerten. - Z. f. Kulturtechnik u. Flurbereinigung, 15: 353-366.
WEINZIERL, W. (1990): Grundwasserneubildung aus Niederschlag. - Bodenkarte von Baden-Württemberg 1 : 25.000, Auswertungskarte, Blatt Nr. 6417 Mannheim-Nordost, Freiburg i. Br. (Geologisches Landesamt Baden-Württemberg).

EINGANGSDATEN

Bodenart
Rohdichte, trocken oder effektive Lagerungsdichte
Humusgehalt
Grundwasserstand: MNGW
Tagesniederschlag
aktueller Dampfdruck um 14.00 Uhr, Sättigungsdampfdruck bzw. ersatzweise Lufttemperatur um 14.00 Uhr
Nutzung
Kulturart

VERKNÜPFUNGSREGELN

1.11, 3.2, 3.4, 3.7, 4.8

ERLÄUTERUNG

Das Verfahren dient der Berechnung der Grundwasserneubildung für Zeiträume beliebiger Dauer durch Summation der Sickerwasserraten aus tagesweise berechneter klimatischer Wasserbilanz. Die klimatischen Eingangsdaten (Niederschlag sowie die zur Berechnung der ETpot nach HAUDE benötigten Parameter) müssen daher für jeden Tag des Betrachtungszeitraums bekannt sein.

Zusätzlich zu oben genannten Eingangsdaten erfordert die Anwendung des Modells die Kenntnis des Wassergehalts in % nFK_0-1m zu Beginn des Bilanzierungszeitraums. Zu Beginn der Vegetationsperiode (1. April) ist dieser Wert mit 100 % nFK zu veranschlagen.

Gemäß Verknüpfungsregel 4.8 erfolgt eine Sickerwasserspende an das Grundwasser, wenn der Tageswert der klimatischen Wasserbilanz positiv und der Bodenwassergehalt > 100 % nFK ist. Bei kleineren Wassergehalten wird der Überschuß der klimatischen Wasserbilanz zunächst zur Auffüllung des Porenraums verwandt. In diesem Fall wird der Bilanzüberschuß auf den Speicher des Porenraums und das Grundwasser verteilt, was im Flußplandiagramm durch eine entsprechende Verzweigung dargestellt ist. Mit täglich veränderten Klimadaten wird die Größe "Wassergehalt in % nFK_0-1m" tagesweise neu berechnet. Bei negativem Saldo der klimatischen Wasserbilanz erfolgt eine Abnahme des Bodenwassergehalts durch einfache Subtraktion vom Vortageswert.

Alternativ zum beschriebenen Verfahren kann die fortlaufende Änderung des Wassergehalts in % nFK_0-1m auch nach einer empirischen Gleichung von HEGER (1978) ermittelt werden.

ERGEBNIS

Metrisch skalierter Kennwert (z.B. "32 mm")

MASSSTABSEIGNUNG

Konzipiert für den Maßstab 1 : 25.000 und größer

EINSCHRÄNKUNGEN

Der oberflächlich abfließende Anteil des Niederschlagswassers bleibt in der Gleichung der klimatischen Wasserbilanz Verknüpfungsregel 3.7 unberücksichtigt.
Die Gleichung der klimatischen Wasserbilanz Verknüpfungsregel 3.7 sieht keinen lateralen Zu- oder Abfluß vor.
Aufgrund der beiden letztgenannten Vereinfachungen in der klimatischen Wasserbilanz beschränkt sich der Gültigkeitsbereich des gesamten Verfahrens auf ebene Flächen (< 1 % Hangneigung bzw. Neigungsstufe 0).
Die pauschale Fallunterscheidung "< / > 2 m Grundwasserflurabstand" in Verknüpfungsregel 3.4 vereinfacht gegenüber einer detaillierten Abschätzung der kapillaren Aufstiegsrate zwischen Grundwasseroberfläche und Untergrenze des effektiven Wurzelraums.
Bei der Bemessung der kulturpflanzenspezifischen potentiellen Evapotranspiration kann in Verknüpfungsregel 3.2 gemäß Tabelle 2 in fünf Kulturarten differenziert werden. Verknüpfungsregel 4.8 nimmt dagegen über pauschale Zu- oder Abschläge zum Endergebnis nur eine Fallunterscheidung in vier Nutzungsarten (Ackerbau mit/ohne Zwischenfruchtanbau, Grünland, Wald) vor.

DATUM

Januar 1993

STATUS

Im Geologischen Landesamt Baden-Württemberg zur Erstellung bodenkundlicher Auswertungskarten eingesetzt.

ABBILDUNGEN

Abbildung 16: Flußplandiagramm zur Ableitung des Kennwerts "Grundwasserneubildung aus tagesweise berechneter klimatischer Wasserbilanz"

Weitere Literatur

HEGER, K. (1978): Bestimmung der potentiellen Evapotranspiration über unterschiedlichen landwirtschaftlichen Kulturen. - Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Ges., 26: 21-40.

WIKISTRUKTUR

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