Darstellung und Analyse hydrologischer Topologien auf der Basis ...

90 Anwendung: Das Talsperrensystem Weida-Zeulenroda
eine über alle Einheiten gemittelte Standardabweichung σ von
σ = 0, 009. (3.4.9)
Eine genauere Untersuchung der Ergebnisse zeigte jedoch, dass bei ca. 75 % aller Einheiten der N-
Austrag über nur einen der beiden Abflusspfade erfolgte. Verantwortlich dafür sind geologische Parameter
sowie die Hangneigungen der Einheiten, die je nach Ausprägung einen vom N-Eintrag unabhängigen
Abflusspfad im Modell bewirken. Für die entsprechenden Einheiten sind konstante Kantengewichte
für Interflow- und Grundwasserkanten in jedem Fall gerechtfertigt.
Um einen Hinweis auf die Varianz der Abflussanteile bei den übrigen Einheiten zu erhalten, die sowohl
Interflow als auch Grundwasserabfluss produzieren, wurde nochmals der Mittelwert der Standardabweichungen
berechnet. Dabei blieben Einheiten unberücksichtigt, deren N-Austrag für alle
Szenarien über einen einzigen Abflusspfad erfolgte. Die mittlere Standardabweichung betrug in diesem
Fall
σ = 0, 023. (3.4.10)
Dieses Ergebnis erlaubt die Schlussfolgerung, dass die durch WASMOD simulierten Verhältnisse
zwischen den über Interflow und den über Grundwasserabfluss abgegebenen Stickstoffanteilen als
konstant angesehen werden können. Die bei einigen räumlichen Einheiten auftretenden geringfügigen
Schwankungen in diesem Verhältnis können vernachlässigt werden.
Die Ermittlung der Gewichte von Interflow- und Grundwasserkanten der inneren Neuronen erfolgte
hierbei aus dem durchschnittlichen Verhältnis zwischen Interflow- und Grundwasserabfluss über alle
Szenarien T 0 , . . . , T 120 der entsprechenden räumlichen Einheiten. Die Gewichte der Düngekanten
aller Neuronen wurden mit den absoluten N-Einträgen auf den jeweils repräsentierten räumlichen
Einheiten initialisiert.
3.4.5 Schnittstellen zwischen WASMOD und HydroNet
Der Datenaustausch zwischen dem Modell WASMOD und dem HydroNet erfolgte auf Dateisystemebene.
Für die Erzeugung des HydroNet waren dabei folgende Dateien relevant:
1. eine Parameterdatei, welche die Eigenschaften aller räumlichen Einheiten (unter anderem Landnutzung
und Flächengröße) sowie deren topologische Verknüpfungen beinhaltete und
2. eine Reihe von WASMOD-Ergebnisdateien, welche für die Simulation eines Jahres pro räumlicher
Einheit den N-Eintrag sowie die dazugehörigen N-Austräge über Grundwasserabfluss und
Interflow enthielten.
Auf Grundlage der Parameterdatei wurde zunächst die Netzwerktopologie des HydroNet erzeugt und
anschließend die Aktivierungsfunktionen aller Neuronen berechnet. Für jedes der dabei benötigten
N-Ein- und N-Austräge wurden entsprechend den Ausführungen im letzten Abschnitt Simulationen
mit WASMOD durchgeführt, welche die szenarienabhängigen Austräge für alle räumlichen Einhei-