Neubildungsberechnung nach Bodenwasserbilanz

Neubildungsberechnung nach Bodenwasserbilanz

Das Verfahren der (instationären) Berechnung der Neubildungsraten auf Landflächen nach Bodenwasserbilanz beruht auf den theoretischen Grundlagen, die im DVWK-Merkblatt 238/1996 "Ermittlung der Verdunstung von Land- und Wasserflächen" detailliert beschrieben sind.

Bei der Neubildungsberechnung nach Bodenwasserbilanz wird die maßgebliche Rolle des Bodens als Wasserspeicher durch Einbeziehung der folgenden Komponenten berücksichtigt:

 

  • potentielle Verdunstung (ETp): Verdunstung von Oberflächen bei gegebenen meteorologischen Bedingungen und unbegrenzt verfügbarem Wasser. Die mögliche Verdunstung ist eine Rechengröße, die aus gemessenen meteorologischen Werten bestimmt wird (aus: DVWK-Merkblatt 238/1996).

  • Feldkapazität (FK): Die Feldkapazität ist das Wasserhaltevermögen des Bodens gegenüber der Schwerkraft. Die Feldkapazität ist der maximale Wassergehalt, den ein Boden unter natürlichen Bedingungen halten kann.

  • permanenter Welkepunkt (PWP): Der permanente Welkepunkt beschreibt den pflanzenartabhängigen Wassergehalt eines Bodens, bei dessen Unterschreitung kein pflanzenverfügbares Wasser mehr vorhanden ist (aus: Müller, Tibor: "Wörterbuch und Lexikon der Hydrogeologie"). Er ist daher der niedrigste Wassergehalt, den ein Boden unter natürlichen Bedingungen erreicht. Er ist von der Boden- und Pflanzenart abhängig.

  • nutzbare Feldkapazität (nFK): Der Teil der Feldkapazität, der von den Pflanzen durch die Wurzeln aufgenommen werden kann, wird nutzbare Feldkapazität genannt (aus: Müller, Tibor: "Wörterbuch und Lexikon der Hydrogeologie"). Die nutzbare Feldkapazität ergibt sich somit aus der Differenz Feldkapazität - permanenter Welkepunkt (nFK = FK - PWP).

  • effektive Wurzeltiefe (We): Die effektive Wurzeltiefe liegt etwa bei 50 - 60 % der maximalen Wurzeltiefe. Sie kennzeichnet das Bodenvolumen, in dem der Bodenwasserhaushalt intensiv durch pflanzlichen Wasserverbrauch beeinflusst ist.

 

Da sich die Neubildungsberechnung nach Bodenwasserbilanz in erster Linie auf natürliche unbebaute Flächen bezieht, ein Grundwassermodell in der Regel aber auch bebaute Flächen umfasst, werden diese Flächen in SPRING weiterhin durch die Methode der Neubildungsberechnung nach Schroeder und Wyrwich berücksichtigt.

Das Neubildungsberechnungsverfahren nach Bodenwasserbilanz, so wie es derzeit in SPRING implementiert ist, befindet sich in einer Entwicklungsphase. Daher können sich in Zukunft durchaus Änderungen hinsichtlich der benötigten Daten und Eingabedateien ergeben. Die aktuellste Programmbeschreibung findet sich immer in der Webhilfe auf unserer Hompage unter dem Menüpunkt "Download&Support: Handbuch SPRING 6".

 

Eingangsdaten in der Modelldatei