Bodenabfluss
Oberflächenabfluss: Immer wenn Wasser nicht versickern kann, also wenn der Boden Wassergesättigt ist und keine Niederschläge mehr Aufnehmen kann (Saturation Overland Flow) oder die Niederschlagsintensität die Infiltrationskapazität überscheitet (Horton-Abfluss) |
Throughflow/Interflow/Zwischenabfluss/Direktabfluss: Oberflächennaher Abfluss im Oberboden, wenn der Boden wassergesättigt ist |
Grundwasserabfluss/ Basisabfluss: Subterraner Abfluss in der wassergesättigten Zone 3-5 Tage nach dem Niederschlagsereignis, wenn deren Aufnahmekapazität erreicht ist |
Grundwasser
Die Tiefenlage schwankt mit der Menge der Niederschläge |
Grundwasserleiter sind Gesteine die Wasser in ihren Poren aufnehmen können (z.B. Sandsteine) |
Grundwassernichtleiter sind wasserundurchlässig (z.B. Tonsteine) |
Ist Grundwasser zwischen zwei Nichtleitern eingequetscht und kommt noch ein Gefälle hinzu, steht es unter Druck. Wird es z.B. angebort schießt es manchmal meterhoch aus dem Boden (artesischer Brunnen) |
Einzugsgebiet
Gebiet/Fläche aus der ein Gewässersystem seinen Abfluss bezieht, also das Areal innerhalb der Wasserscheiden des Gewässers |
Abflussganglinie
Verlauf des Abflusses |
Reaktion eines Fließgewässers auf ein Niederschlagsereigniss |
Leicht versetzt zum Niederschlag |
Faktoren: Basin Slope/Relief/Steilheit des Einzugsgebietes und die Form des/der Einzugsgebiete(-s) |
Bestimmung des Abflusses
Der Abfluss Q ist die Fließgeschwindigkeit v mal der Querschnittsfläche des Flusses F |
Q l/s]= v [m/s] * F [m²] |
Querschnittsfläche: Flussbreite mal Flusstiefe |
Fließgeschwindikeit: Wird mithilfe der Manning-Gleichung aus dem Rauigkeitsbeiwert n, dem hydraulischen Radius R und dem Gefälle J berechnet |
v [m/s]= n * R2/3* J1/3 |
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Flusstypen
perenierender Fluss |
Führt das ganze Jahr über Wasser |
periodischer Fluss |
Führt in Teilen des Jahres Wasser |
episodischer Fluss/Wadi |
Führt nur Wasser, wenn Niederschlag fällt |
exorheischer Fluss |
Mündet ins Meer |
endorheischer Fluss |
Mündet in einen See oder Binnendelte |
diarheischer Fluss |
Fremdlingsfuss, fließt durch ein Trockengebiet |
Einfache Abflussregime
1) Glaziales Regime: Durch Gletscherschmelze, bei 15-20% Schneebedeckung
2) ozeanisches Regime
3) tropisches Regime: Regen- und Trockenzeitwechsel
4) Nivales Regime des Gebirges: Schneeschmelze im Sommer
Nivales Regime des Tieflandes: Schneeschmelze im Frühling
Koplexe Abflussregime
6)Nivo-Pluviales Regime: Schneeschmelze und Herbstniederschläge
7)Pluvio-Nivales Regime: Herbstniederschläge und Schneeschmelze
8)**Äquatoriales Regenregime: 2 Regenzeiten durch doppeltes Durchwandern des Monsuns
Komplexe Regime 2. Gades: Lange Flüsse mit großem Einzugsgebiet in verschiedenen Reliefteilen (z.B. Rhein), werden von verschiedenen Ereingnissen beeinflusst
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Fluviale Hydraulik
laminare Wasserbewegung: Stromlinien laufen Paralell und kreuzen sich nicht |
turbulente Wasserbewegung:Vermischung und Kreuzung der Wasserbewegung |
3 Variablen für das Stömungsverhalten: Fließgeschwindikeit v, Wassertiefe T, kinematische Viskosität ("zähflüssigkeit des Wassers") d |
Reynoldsche Zahl: Ist sie größers als 500, spricht man von turbulentem Strömen, ist sie kleiner oder gleich 500 von laminarmen Strömen |
Re= v * T /d |
strömendes Fließen: Die Fließgeschwindikeit ist kleiner als die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Longitunalwellen |
schießendes Fließen: Die Fließgeschwindikeit ist größer als die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Longitunalwellen |
fallendes Fließen: Wasserfall |
Transport: Arten der Flussfracht
Lösungsfracht |
Aufgelöste Feststoffe (z.B. Salz) |
Suspension |
Schwebstoffe, feine Stoffe (z.B. Schluff, feiner Ton) |
Flussgeschiebe |
Wird am Flussbett transportiert (z.B. Geröll, Sand) |
Je höher die Fließgeschwindigkeit, desto größeres Material kann transportiert werden. Dieser Zusammenhang wird im Hjulström-Diagramm gezeigt.
Errosion
Tiefenerrosion: Tieferlegung des Flussbettes durch Abtragung von Sand/Geröll bzw. durch die Abrasionswirkung bewegter Gerölle auf Fels |
Seitenerrosion: Verbreiterung des Flussbettes durch Unterschneidung und Nachstürzen |
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