Diplomarbeit - OPUS Bayreuth - Universität Bayreuth

KAPITEL 5. MATERIAL UND METHODEN
1982]). Bei durchaus auftretenden Temperaturunterschieden von mehr als 20 °C zwischen
Tag und Nacht können also im Freilandexperiment mit der Mariotteschen Flasche keine
konstanten Beregnungsraten erzielt werden. Beregnungsraten sind im folgenden stets als
zeitlich gemittelter Wert zwischen Start- und Endzeitpunkt der Beregnung mit Schwankungen
zu verstehen. Eine genaue Kalibrierung des Beregners (mit Berücksichtigung der
Schlauchwiderstände) ist zwar in einer Klimakammer möglich, aber sehr zeitaufwendig und
wegen der Temperaturschwankungen im Freiland nicht sinnvoll. Außerdem hat die Zusammensetzung
der Perkolationslösung ebenfalls einen Einfluß auf Dichte und Viskosität [Vogt,
1983].
Beregnung der Lysimeter
Bei der künstlichen Beregnung sollen verschiedene Niederschlagsereignisse simuliert werden:
Leichte, mäßige, und starke Niederschläge von unterschiedlicher Dauer (Tab. 5.6). Um
statistische Zusammenhänge von Niederschlagsdauer und -höhe zu ermitteln, sind mindestens
zwanzigjährige Meßreihen erforderlich [Baumgartner und Liebscher, 1990]. Derartige
Datensätze sind für Bayreuth in hoher zeitlicher Auflösung meines Wissens nicht vorhanden,
zudem ist die zeitliche Variabilität des Niederschlags nicht Gegenstand meiner Untersuchung.
Als grober Anhaltspunkt für den Zusammenhang zwischen Niederschlagsdauer
und zu erwartender Niederschlagshöhe dienen deshalb Daten der Station Kassel (Abb. 5.7),
wie in den meisten Fällen wurden hier nur Extremereignisse untersucht (Starkregen). Die
Niederschlagsdauer wähle ich so, daß das Produkt von gewählter Niederschlagsintensität
und Niederschlagsdauer, die Niederschlagshöhe, mindestens einmal pro Jahr zu erwarten
ist (die erste Beregnung mit VE simuliert einen zehnjährigen Niederschlag, der zweite Niederschlag
bei Aufnahme des Chloriddurchbruches wäre sogar nur einmal in 100 Jahren
zu erwarten). Da ich nicht nur Starkregenereignisse simulieren will, wähle ich auch geringere
Niederschlagshöhen aus (die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit ist für diese
Wertekombinationen in Abb. 5.7 nicht dargestellt).
Tabelle 5.6: Definition für die Skala der Niederschlagsstärke [Wetterbeobachtungsdienst
zit. in Baumgartner und Liebscher, 1990, S.254]
Bezeichnung Intensität [mm h −1 ] Intensität [mm min −1 ]
leichter Niederschlag