Darstellung und Analyse hydrologischer Topologien auf der Basis ...

Abbildungsverzeichnis
2.1 Zielraum eines MOP mit möglichen Beziehungen zwischen Entscheidungsvektoren
und Darstellung der Pareto-Front für das gleiche Problem . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.2 Zielräume für die Teilprobleme NCP A und NCP B . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3 Bearbeitungseinheiten mit lateralen Stoffflüssen im Raum und als Graph . . . . . . . 33
2.4 Aufbau eines Feedforward-Netzes mit einer inneren Schicht und seine Kommunikation
mit der Umgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.5 Berechnung von Netzeingabe net u und Aktivierung a u eines Neurons u ohne Berücksichtigung
von aktuellem Zustand und externer Eingabe . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.6 Klassifikation von Lernaufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.7 Sigmoide Aktivierungsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.8 Fehlerfunktion mit lokalem und globalem Minimum . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.9 Idealisierte Darstellung der N-Austragsfunktion r s einer räumlichen Einheit s . . . . 48
2.10 Interflow-, Dünge- und Grundwasserkanten in einem HydroNet . . . . . . . . . . . . 50
2.11 Lineare Interpolation und polynomiale Regression zweiter Ordnung über Stützstellen
einer N-Austragsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.1 Lage des Einzugsgebietes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.2 Schematisches Blockbild zur Tektonik und Landschaftsform im östlichen Thüringer
Schiefergebirge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3 Böden im Untersuchungsgebiet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.4 Durchschnittliche Winter- und Sommerniederschläge im Untersuchungsgebiet . . . . 73
3.5 Modellierte Teilprozesse zum Kohlenstoff- und Stickstoffhaushalt . . . . . . . . . . 76
3.6 Flächenhafte Darstellung von N-Eingabe und N-Entzug der Simulation des Ist-Szenarios
für das Jahr 2000 mit Stickstoffeintrag über Düngung und athmosphärische Deposition,
Stickstoffgesamtaustrag über das Wasser, Stickstoffaustrag über Interflow sowie
Stickstoffaustrag über Drän und Grundwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.7 Gegenüberstellung der Auswirkungen von N-Reduktionen über Zeiträume von 5 Jahren
und 10 Jahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.8 Beispielhafte Variation der Fruchtarten auf drei Modelleinheiten während einer fünfjährigen
Modellierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.9 Überlagerung verschiedener Informationsebenen zur KGG-Ableitung . . . . . . . . 85
3.10 Datenvorverarbeitung für die Modellierung mit WASMOD . . . . . . . . . . . . . . 86
3.11 Mittlere Ein- und Austräge von Stickstoff für die Szenarien T 0 , . . . , T 120 . . . . . . . 89