Darstellung und Analyse hydrologischer Topologien auf der Basis ...

3.2 Die Simulationssoftware WASMOD 77
Tabelle 3.3: Liste der berücksichtigten Einzelprozesse (Reiche 1991)
als Standortmodell
1 Simulation der Bodenwasserdynamik (inkl. Interzeption, Evapotranspiration, Infiltration)
2 Simulation des Drän-Abflusses
3 Simplifizierte Simulation des Grundwasserabflusses und des Grundwasserflurabstandes
4 Simulation des vertikalen Transportes gelöster Stoffe in Böden (inkl. Aufnahme durch Pflanzenwurzeln)
5 Simulation der Ad- und Desorptionsdynamik von Stoffen in Böden
6 Berechnung des vertikalen Bodenwärmetransports
7 Simulation der Kohlenstoffumsetzungsprozesse im Boden (Humifizierung, Mineralisation
inkl. Quantifizierung der CO 2 -Freisetzung)
8 Berechnung der mikrobiell gesteuerten Stickstoffumsetzungsprozesse im Boden und
an der Bodenoberfläche (N-Ammonifizierung, N-Nitrifizierung, N-Denitrifikation, N-
Immobilisierung)
9 Berechnung der gasförmigen NH 4 -N-Verluste
10 Berechnung des lateralen Transports gelöster Stoffe durch die gesättigte Zone
11 Berechnung des Transports gelöster Stoffe mit dem Dränwasser
12 Abschätzung langfristiger Veränderungen der Wasserleitfähigkeit und des Wasserhaltevermögens
in Abhängigkeit von der Humusdynamik
13 Quantifizierung der N- und C-Akkumulation unterschiedlicher Pflanzenkompartimente
als Gebietsmodell
1 Simulation des Oberflächenabflusses vom Hang bis in den Vorfluter bzw. in abflußlose Senken
2 Berechnung von flächenbezogenen Wasser- und Stickstoffbilanzen mit hierarchisiertem Flächenbezug
von der ’kleinsten Geometrie’ (definiert durch einheitliche Vegetation, Reliefund
Bodenparameterisierung) über Einzelschläge, Teileinzugsgebiete bis zum Gesamteinzugsgebiet.
3 Berechnung von Abflußmengen und Stickstofffrachten als Eintrag in Gewässer und Gewässerteilabschnitte
in unterschiedlicher zeitlicher Auflösung.
Transport- und Transformationsprozesse finden in allen betrachteten Ökosystemkompartimenten und
zwischen diesen statt. Dabei werden vertikale und horizontale Vorgänge nacheinander simuliert (Reiche
1996). Lateraler Transport findet an der Bodenoberfläche, im Grundwasserleiter sowie in oberflächennahen
Schichten statt (Interflow) und endet im Vorfluter. Der Transport von Stoffen in der Bodenlösung
wird in Form von Konvektion, molekularer Diffusion und hydrodynamischer Dispersion
berücksichtigt.
Die Ergebnisse der Modellierung werden von WASMOD für jede Teilfläche als Jahreswert ausgegeben.
Während des Modellierungsprozesses wird jedoch prozessbezogen in unterschiedlichen Zeitschritten
simuliert. Dies ermöglicht einerseits eine sehr exakte Berechnung physikalisch basierter Prozesse
und andererseits eine Minimierung des Rechenaufwandes für konzeptionelle Kalkulationen.
Eine zusammenfassende Übersicht über die von WASMOD abgebildeten Mechanismen für die Verwendung
als Standortmodell einerseits und als Gebietsmodell auf der Grundlage der Standortmodellierung
andererseits ist in Tabelle 3.3 dargestellt.