Synthesebericht Schwall/Sunk - Rhone-Thur Projekt - Eawag

das Infiltrationsverhalten im Uferbereich,
der nur bei Schwall (Wasserwechselzone;
Kapitel 2.4.4) bzw. bei natürlicherweise
hohem Wasserstand benetzt wird.
Die Grenze zwischen dem permanent und
dem nur zeitweise benetzten Bereich lässt
sich anhand dieser Temperaturmessungen
ebenfalls ermitteln. Sie liegt bei dem in Abbildung
17 gezeigten Beispiel auf der Kote
von ca. 467.5 m.ü.M. und ist am konstanten,
d.h. nicht mehr oszillierenden Temperatursignal
in der Grundwasser-Messstelle zu
erkennen (grauer Kasten).
Aus dem Vergleich von Zeitreihen der Wassertemperatur
in der Rhone und im Grundwasser
kann auch die advektive Infiltrationsgeschwindigkeit
und daraus die spezifische
Infiltrationsrate als indirektes Mass für
Kolmation abgeschätzt werden. Fette et al.
(2004; eingereicht-a) untersuchten auf diese
Weise einige entlang der Rhone einige
Transekte mit mittlerem bis sehr starkem
Schwalleinfluss. Die Ergebnisse sind in Tabelle
8 zusammengefasst.
Zur Permeabilität des permanent benetzten
Uferbereichs (Tabelle 8A) erlauben diese
Untersuchungen folgende Schlüsse:
• Die gefundenen spezifischen Infiltrationsraten
sind klein bis durchschnittlich im
Vergleich zu den Werten, die von Hoehn
(2002) in verschiedenen Flüsse der
Schweiz festgestellt worden sind.
• Mit zunehmendem Schwalleinfluss nehmen
sowohl die spezifische Infiltration als
auch die hydraulische Konduktivität ab.
Aufgrund der starken Heterogenität der
Bodenmatrix ist die Abnahme der hydraulischen
Konduktivität K allerdings
nicht signifikant, sondern vielmehr als
tendenziell zu bezeichnen.
Für die nur zeitweise benetzten Uferbereiche
(Tabelle 8B) kann das Infiltrationsverhalten
folgendermassen charakterisiert werden:
• Im Vergleich zum permanent benetzten
Bereich ist die hydraulische Konduktivität
um bis zu zwei Grössenordnungen erhöht.
Hinweise auf eine verstärkte Kolmation
der Wasserwechselzonen hat
auch die optische Beurteilung ergeben
(vgl. Abbildung 2).
• Der Uferbereich scheint sich in eine untere,
stark kolmatierte und eine obere,
besser durchlässige Zone zu gliedern.
Ein kritischer Wert für die hydraulische Belastung,
bei dem die Deckschicht aufgerissen
wird und eine Dekolmation der Unterschicht
einsetzt, wird während des Winters auch bei
maximalem Schwall in keinem der von Baumann
und Meile (2004) untersuchten Querprofile
zwischen Brig und Martigny erreicht
(vgl. Kapitel 2.5.3). Die Korngrössen der
Deckschicht weisen darauf hin, dass die
Flusssohle in diesen Profilen durchschnittlich
alle zwei bis fünf Jahre einmal vollständig
aufgerissen wird.
Insgesamt gilt für die Rhone, dass die im
Längsverlauf durchgehende Kolmation in
erster Linie der Begradigung und dem
durchwegs ins Grundwasser gerichteten hydraulischen
Gradienten zuzuschreiben ist.
In zweiter Linie spielt aber auch der Kraftwerksschwall
(erhöhte Trübung im Winter
und Vibrationseffekt) eine Rolle. Und
schliesslich führen die Speicher zu einer
Reduktion der jährlichen Hochwasser und
somit zu einer verminderten Häufigkeit der
Dekolmationsprozesse (Biedermann, 1996;
Loizeau und Dominik, 2000; Meile et al.,
2005a).
Schwallintensität mittel stark sehr stark
A
permanent benetzter
Uferbereich
B
Uferbereich, nur bei
Schwall benetzt
Spezifische Infiltrationsrate q
[m/d]
Hydraulische Konduktivität K
[10 -6 m/s]
Spezifische Infiltrationsrate q
[m/d]
Hydraulische Konduktivität K
[10 -4 m/s]
1.6 0.6 0.15
50 18 11
2.8 1.2 0.9
1.5 0.5 1.4
Tabelle 8: Berechnung der spezifischen Infiltrationsrate sowie der hydraulischen Konduktivität
anhand der saisonalen (A) und täglichen (B) Temperaturfluktuationen. Werte gemittelt
aus Fette et al. (eingereicht-a).
RHONE-THUR PROJEKT Synthesebericht Schwall/Sunk Seite 25