MOE-Fellowship

David Dezericky

Identifizierung von Gebieten, die aus Sicht der Bodengestaltung und der Entstehung von Oberflächenabfluss mit negativen Auswirkungen auf bebaute Gebiete entscheidend sind

Die Entstehung des Oberfl√§chenabflusses wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst, die von der Niederschlagsmenge selbst √ľber anthropogene Merkmale in der Landschaftspflege bis hin zur Gestaltung der Topographie reichen. Die Kombination dieser Faktoren hinterl√§sst spezifische Spuren in der Landschaft in Form von konzentrierten Oberfl√§chenabflusswegen. Durch die Eingabe der oben genannten Faktoren in geografische Informationssysteme k√∂nnen wir diese Pfade lokalisieren und dann ihre Trajektorien mit dem Kontakt zu den bebauten Gebieten der Gemeinden generieren, was es uns erm√∂glicht, potenzielle Bedrohungen f√ľr die Gemeinde durch Wassererosion, Murenabg√§nge oder Sturzfluten zu erkennen.

¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬† Ziel der Untersuchung war es, Pfade konzentrierten Abflusses an der Schnittstelle des bebauten Gebiets der Gemeinde zu erzeugen und so Orte (Profile) zu schaffen, die eine potenzielle Bedrohung w√§hrend eines 100-j√§hrigen Bemessungsregenereignisses (Sturzflut) darstellen. Das Untersuchungsgebiet lag im Einzugsgebiet des Drevenica-Wasserlaufs mit einer Fl√§che von 117,27 km2. Das Gebiet wurde aufgrund des relativen H√∂henunterschieds zwischen Bergland (754 Meter √ľber dem Meeresspiegel) und H√ľgelland (146 Meter √ľber dem Meeresspiegel) ausgew√§hlt, was auf ein Gebiet mit vielen so genannten kritischen Profilen hinweisen k√∂nnte. Die Methode zur Erstellung und Auswahl der kritischen Punkte basiert auf dem tschechischen methodischen Leitfaden f√ľr die Identifizierung kritischer Punkte (V√ɬļV T.G.M. v.i.v, 2009). Die Methode basiert auf den physio-geografischen Bedingungen der Teileinzugsgebiete der kroatischen Profile, wobei jedes kritische Profil folgende Bedingungen erf√ľllen muss: Fl√§che des Teileinzugsgebiets 0,3 km2-10 km2, durchschnittliche Neigung des Einzugsgebiets 3,5 % Anteil des Ackerlands √Ę‚Äį¬• 40 %. Nicht zuletzt ein Indikator f√ľr den kritischen Wert √Ę‚Äį¬• 1,85 (-), wobei der Indikator eine Kombination aus physikalischen und geografischen Bedingungen, Landnutzungsmustern, regionalen Unterschieden in der Bodenbedeckung und dem Potenzial f√ľr extreme Niederschlagsereignisse (in Bezug auf die synoptischen Bedingungen) f√ľr bestimmte beitragende Gebiete darstellt (V√ɬļV T.G.M. v.i.v, 2009). Die Anwendung der Methode auf die Standorte des Zentrums der konzentrierten Abflussbahn und der Gemeindegrenze ergab 27 Profile, f√ľr die zonale Statistiken erstellt wurden, die die oben genannten Informationen, angereichert mit dem Volumen des Oberfl√§chenabflusses, zus√§tzlichen Bodentypen aus dem Liegenschaftskataster und der Bodenerosionsgef√§hrdung in f√ľnf 5 SEOP-Klassen, extrahierten: 1. SEOP (<1,00 t.ha-1.jahr-1) nicht gef√§hrdet bis leicht gef√§hrdet, 2. SEOP (1,01-2,00 t.ha-1. jahr -1) m√§√üig gef√§hrdet, 3. SEOP (2,01-7,00 t.ha-1. jahr -1) stark gef√§hrdet, 4. SEOP (7,01-28,00 t.ha-1. jahr -1) sehr stark gef√§hrdet und 5. SEOP (>28,00 t.ha-1.Jahr-1) katastrophal bedrohter Boden. Aus der ersten Datenvorschau wurden 5 kritische Profile nach der tschechischen Methodik ermittelt. Anschlie√üend wurden alle Daten in das Statistikprogramm "R" eingegeben, wo eine hierarchische Clusteranalyse erstellt wurde. Bei der Clusteranalyse wurden 6 Arten von Clustern identifiziert, wobei landwirtschaftliche und forstwirtschaftliche Cluster dominieren. Die Analyse ergab eine hohe Konnektivit√§t und √Ąhnlichkeit einiger Profile mit den Profilen aus dem tschechischen Methodikhandbuch.

¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬† Bei der √úberpr√ľfung der Ergebnisse vor Ort haben wir ein kritisches Profil identifiziert, das die Kriterien erf√ľllt, aber ein Abfluss ist, der das Gebiet der Gemeinde umgeht. Dar√ľber hinaus haben wir 3 landwirtschaftliche Profile identifiziert, die Anzeichen von Abfluss- und Erosionsproblemen bei Niederschlagsereignissen unterschiedlicher Intensit√§t aufwiesen, deren beitragende Fl√§che jedoch kleiner als 0,3 km2 war. Daher haben wir vorgeschlagen, den Schwellenwert f√ľr die beitragspflichtige Fl√§che von 0,3 auf 0,2 km2 zu √§ndern, w√§hrend die anderen Parameter unver√§ndert blieben. Anschlie√üend f√ľgten wir mehrere Parameter hinzu, um das kritische Profil zu bestimmen: Oberfl√§chenabflussvolumen > 6000 m3 und Flie√ügeschwindigkeit 1 m3s-1. Daraus ergaben sich 7 kritische Profile. Das Ergebnis ist eine r√§umliche Darstellung der kritischen Profile und ihrer Einzugsgebiete, die bei Starkregenereignissen Probleme mit dem Oberfl√§chenabfluss verursachen


√úbersicht

Förderzeitraum

01.09.2021 - 28.02.2022

Institut

Technische Universit√§t M√ľnchen (TUM) Lehrstuhl f√ľr Hydrologie und Flussgebietsmanagement

Betreuer

Timo Schaffhauser

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