Untersuchungsprogramm zur Ermittlung des nutzbaren ...

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Niederschlag und der Sickerwasserhöhe zu erkennen. Allerdings beschränkt sich der Geltungsbereich
der Lysimetergeradengleichungen auf langjährige Mittelwerte, da nur so die Einflüsse
der Wassergehaltsänderungen im Bodenspeicher vernachlässigt werden können (stationäre
Verhältnisse; SCHROEDER 1990).
Insgesamt ist die Schwankungsbreite der Lysimeterergebnisse hoch (vgl. Abb. 3.8 - 3.10). Dieses
ist einerseits durch die Bauart der Lysimeter bedingt, andererseits aber auch durch eine
hohe Variabilität des jährlichen Klimaganges bei gleichen Jahresmittelwerten. Darüber hinaus
hängt der Wasserüberschuss auch nicht allein von der Höhe des Gebietsniederschlages ab.
So führt ein warmes Jahr mit vielen sommerlichen Starkregen zu einer niedrigeren Sickerwassermenge
als ein kühles Jahr mit kontinuierlichen Niederschlägen, auch wenn die Jahressummen
der Niederschläge gleich sind. Bei Starkregen ist der Direktabfluss hoch, d.h. es fließt ein
Teil des Niederschlages unmittelbar ab und gelangt nicht zur Versickerung. In einem kühlen
Jahr ist die Verdunstung niedriger. Darüber hinaus ist bei Niederschlägen geringerer Intensität
der Oberflächenabfluss vernachlässigbar klein. Es lassen sich also mit diesem Verfahren verlässliche
Wasserüberschusswerte nur für längere Untersuchungszeiträume (z.B. Dekadenmittelwerte)
gewinnen.
Im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse (Kap. 3.8) werden auch die obigen Lysimetergleichungen
verwendet. Es wird diskutiert, wie groß die Abweichungen in der Wasserüberschussverteilung
gegenüber der Variante mit den von DYCK & CHARDABELLAS (1963) vorgeschlagenen
Gleichungen (s.u.) ist.
Der vorgestellten Grundwasserneubildungsberechnung liegen unter Berücksichtigung der
Schichtenfolge und Flächennutzung folgende Funktionsgleichungen zugrunde (vgl. DYCK &
CHARDABELLAS 1963):
Sandböden mit Acker und Grünland: WÜ = 1,1 × N - 433
Wald: WÜ = 1,1 × N - 474
Lehmböden mit Acker und Grünland: WÜ = 1,1 × N - 558
Wald: WÜ = 1,1 × N - 578
Demnach ist der Wasserüberschuss bei Sandböden mit Acker und Grünland am höchsten, da
die Verdunstung vergleichsweise gering ist und zudem der Niederschlag schnell versickern
kann (Feldkapazität gering). Bei Lehmböden mit Waldnutzung hingegen ist der Wasserüberschuss
am geringsten, da die nutzbare Feldkapazität solcher Böden groß ist und somit infiltriertes
Niederschlagswasser den Pflanzen länger zur Verfügung steht. Hinzu kommt, dass die
Verdunstungsrate im Bereich von Wäldern (besonders von Nadelwäldern) im Vergleich zu Akker-
und Grünland groß ist. Das die Steigung der Geradengleichungen >1 ist, erklärt sich vermutlich
damit, dass hier unkorrigierte Niederschlagswerte verwendet wurden.