Stefan Wirtz Vom Fachbereich VI (Geographie/Geowissenschaften ...

Experimentelle Rinnenerosionsforschung vs. Modellkonzepte – Quantifizierung der hydraulischen und erosiven Wirksamkeit von Rinnen
Formeln berechnet, die ursprünglich für die Beschreibung des Fließverhaltens in Flüssen
entwickelt worden sind. Untersuchungen von Govers (1992) und Govers et al. (2007) zeigen
jedoch, dass diese Parameter nicht ohne Weiteres auf das Fließverhalten in Rinnen übertragen
werden können. Wie lassen sich also unter möglichst natürlichen Bedingungen experimentelle
Daten zur Rinnenerosion gewinnen?
2) Rinnen als Abflusssammler
Durch Rinnensysteme wird das Wasser des Einzugsgebietes schneller einem Gully zugeführt
als über den sheet flow der interrill-Bereiche. Dabei erreicht das Wasser den headcut in
konzentrierter Form, sodass dort verstärkte Erosionsprozesse ablaufen können. Die Frage ist
also: Welcher Flächenanteil eines Einzugsgebietes wird über Rinnennetzwerke entwässert?
Siehe: Wirtz et al., 2010, 2012b
3) Rinnen als Sedimentquelle
Das Wasser, das am headcut wirkt, transportiert meist bereits eine gewisse Sedimentmenge.
Dieses Sediment stammt aus dem Einzugsgebiet, d. h., zusätzlich zur Aufzehrung des
Einzugsgebietes durch den Gully führt auch die Wirkung des Wassers auf der Fläche und in
den Rinnen zu Bodenabtrag. Die Frage ist in diesem Fall: Wie groß ist der Anteil der
Rinnenerosion an der Gesamt-Sedimentdynamik? Siehe: Wirtz et al., 2010, 2012b
4) Prozesse in der Rinne
Um Maßnahmen gegen Erosionsprozesse aufzeigen zu können, müssen zunächst die Prozesse
identifiziert und verstanden werden, die für den Bodenverlust verantwortlich sind. Während
die Erosionsprozesse, die auf den interrill-Flächen stattfinden, relativ bekannt sind, gibt es
noch Defizite beim Prozessverständnis zur Rinnenerosion. Die zu beantwortenden Fragen
sind demnach: Welche Prozesse laufen in der Rinne ab? Wie sind die unterschiedlichen
Prozesse anteilig vertreten? Siehe: Wirtz et al., 2012a, 2013
5) Messen oder Modellieren?
Da es im Bereich der angewandten Erosionsforschung nicht immer möglich ist, vor der
Beurteilung des Erosionsverhaltens eines konkreten Gebietes eine Vielzahl von Experimenten
durchzuführen, wird auf bestehende Bodenerosionsmodelle zurückgegriffen. Die Ergebnisse
dieser Modellrechnungen stimmen jedoch oftmals nicht mit tatsächlich gemessenen Werten
überein. Die Modelle weisen bestimmte Grundannahmen auf, die sich anhand von
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