Empfehlungen für die Charakterisierung und ... - BGR

Version 2.0 September 2008 Empfehlungen Sickerwasserprognose
3.2 Bestehende Kartenwerke zur Sickerwasserrate und Grundwasserneubildung
In Abbildung 3.1 sind die wesentlichen Begriffe zur Wasserbewegung in der ungesättigten Zone
erläutert. Hinsichtlich des unterirdischen Abflusses ist generell zu differenzieren in die Sickerwasserrate
aus dem Boden und die Grundwasserneubildung. Die Sickerwasserrate aus dem
Boden bezeichnet die Wassermenge, die den durchwurzelten Bodenbereich dauerhaft verlässt.
Sie wird in der Regel mit Regressionsansätzen aus Klima-, Boden- und Landnutzungsdaten berechnet.
Die Kalibrierung der Verfahren erfolgt z.B. mit Hilfe von Lysimeterdaten.
Die Grundwasserneubildung bezeichnet dagegen die Wassermenge, die einem Grundwasserkörper
- meist durch flächige Versickerung von Niederschlag von der Oberfläche aber auch
durch Exfiltration aus Oberflächengewässern (Seihwasser) oder durch Zustrom aus angrenzenden
Grundwasserstockwerken - zufließt. Die Eichung für die verschiedenen Verfahren erfolgt in
der Regel anhand der Niedrigwasserabflüsse an Oberflächengewässern (z.B. nach Kille, 1970).
Unterschiedliche Sickerwasser- und Grundwasserneubildungsraten an einem Standort kommen
durch Interflow (= Verluste) und durch zusätzliche Grundwasserneubildung aufgrund von Sinkbzw.
Seihwasser aus Oberflächengewässern (= Gewinne) zustande. Oberflächenabfluss vermindert
die Niederschlagsmenge, die zur Grundwasserneubildung beitragen kann.
Hinsichtlich der Verfahren zur flächendifferenzierten Ermittlung der Grundwasserneubildung
sind im Wesentlichen die folgenden Methoden zu unterscheiden:
• Reine Abflussverfahren, bei denen aus den Niedrigwasserabflüssen auf eine mittlere
Grundwasserneubildung im gesamten orografischen Einzugsgebiet geschlossen wird;
innerhalb dieser Gebiete wird nicht weiter differenziert (z.B. Bayerisches Landesamt für
Wasserwirtschaft, 1987)
• Regressionsverfahren, bei denen flächendifferenzierte Ansätze zur Berechnung der Sickerwasserrate
über eine Kalibrierung nach Niedrigwasserabflüssen zur Ermittlung einer
flächendifferenzierten Grundwasserneubildungsrate kombiniert werden (z.B. Kunkel &
Wendland, 2002)
• Prozessorientierte Ansätze mit Wasserhaushaltsmodellen, die ebenfalls anhand von
Niedrigwasserabflüssen kalibriert werden (z.B. Bremicker, 2000)
Die Abflussverfahren und die Regressionsverfahren ermöglichen lediglich Aussagen zu jährlichen
Mittelwerten der Grundwasserneubildung auf der Basis langjähriger Messreihen. Die
Wasserhaushaltsmodelle erlauben im Gegensatz dazu aufgrund des prozessorientierten Ansatzes
und der Möglichkeit zur instationären Berechung auch Aussagen zu speziellen
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