pdf-Datei - Deutsche Hydrologische Gesellschaft eV

42Modellierung zeitlich variabler Einzugsgebietsreaktion:Methode und AnwendungIngo Heidbüchel 1 , Peter Troch 21 Sektion Hydrologie, Geoforschungszentrum, Potsdam, Deutschland,2 Department of Hydrology and Water Resources, University of Arizona, Tucson, USAEinzugsgebiete reagieren unterschiedlich auf Niederschlagsereignisse, je nachdem, in welchemhydrologischen Zustand sie sich zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden. Wenn z.B. die Speicherkapazitätder Böden ausgeschöpft ist, können schon kleine Niederschlagsereignisse schnelle undstarke Abflussreaktionen hervorrufen. Wenn dagegen noch große Speicherkapazitäten vorhandensind, werden selbst Starkregen „absorbiert“ ohne nennenswerten Abfluss zu erzeugen. Um diezeitliche Variabilität der Einzugsgebietsreaktion zu messen, haben wir eine Methode entwickelt,die auf der klassischen Methode der Faltung konstanter Impulsantworten beruht, welche Eingabezeitreihenstabiler Isotope im Niederschlag in Ausgabezeitreihen derselben Isotope im Abfluss umwandelt.Unsere Methode lässt sowohl den Mittelwert als auch die Form der Impulsantwortenveränderlich. Die Form der Impulsantworten wird dabei schon vor dem eigentlichen Modelllauf fürjeden Zeitschritt anhand von aktuellen Speicher-, Transport- und Antriebseigenschaften festgelegt.Der Mittelwert der Impulsantwort kann anschließend mit einem gleitenden Fenster bestimmt werden.Zeitlich variable Transit- und Reaktionszeiten ermöglichen die systematische Untersuchung,welche Kontrollfaktoren (Topographie, Geologie, Boden-, Vegetations- oder Niederschlagseigenschaften)zu welchem Zeitpunkt vorherrschen. Somit wird die Vorhersage von (hydrochemischerund hydrologischer) Einzugsgebietsreaktion erleichtert.