Ergebnisse der Untersuchungen zur Abflusskonzentration im Brugga-
Teileinzugsgebiet

von Alex Fritz und Jens Didszun

Im Rahmen der Weiterentwicklung der Niederschlagsabflussmodellierung mit dem TACD Modell
wurde die Integration eines Abfluss-Routing Moduls notwendig. Um dieses zu parametrisieren
und zu validieren, wurden im Bruggaeinzugsgebiet 82 Markierversuche zur Bestimmung der
Stofftransportgeschwindigkeit durchgeführt (FRITZ, 2001). Dabei war es Ziel, Abhängigkeiten
der Fließgeschwindigkeit von Hangneigung, Gerinnebettrauhigkeit und Wasserstand bzw.
Gebietsfeuchte zu bestimmen, um so die Fließgeschwindigkeit zu regionalisieren.

Die Stofftransportgeschwindigkeit spielt auch im Rahmen der Untersuchungen zur Skalenabhängigkeit
der Abflussbildung eine wichtige Rolle. Im Gegensatz zu Untersuchungen in mikroskaligen Gebieten,
darf sie im Bruggaeinzugsgebiet (40 km²), wie auch im Dreisameinzugsgebiet (258 km²) bei der
Auswertung der Ganglinien der Teilgebietsabflüsse sowie der natürlichen Tracer die Stofftransport-
geschwindigkeit nicht vernachlässigt werden.

Die Tracerexperimente zeigen, dass im Bruggaeinzugsgebiet die Fließgeschwindigkeiten vor allem
durch die Gerinnebettrauhigkeit bestimmt werden. Die Gerinne im Bereich der Steilhänge weisen
dabei die geringsten, die Hauptvorfluter in den flacheren Talböden dagegen fast durchweg die
höchsten Fließgeschwindigkeiten auf. Dieser Zusammenhang ist auf den Einfluss der Gerinnebettrauhigkeit zurückzuführen, da die Rauhigkeit in der Regel mit der Hangneigung zunimmt und entsprechend
in den Hauptvorflutern am geringsten ist. Die Messergebnisse zeigen, dass die Abflussbeschleunigung
durch die größere Hangneigung, welche in einer Geschwindigkeitszunahme bei größerer Hangneigung
resultieren würde, durch die Gerinnebettrauhigkeit kompensiert wird. Daher würde ein Routing-Modul,
welches lediglich über die Hangneigung parametrisiert wird, in diesem Einzugsgebiet falsche Ergebnisse
liefern. Weiterhin konnte der Einfluss des Gebietszustands (Vorfeuchte) auf die Fließgeschwindigkeit
analysiert werden. Die Gebietsheterogenität der Fließgeschwindigkeiten war bei größerer Vorfeuchte
deutlich höher (Abb. 1/2). Zwar konnten die Fließgeschwindigkeiten nicht mit Hilfe von digital
verfügbaren Parametern wie Hangneigung, Rauhigkeit, Vorfeuchte etc. mit einem multiplen
Regressionsansatz regionalisiert werden, da zum einen die Größen nicht unabhängig von einander sind
(Bsp. Hangneigung - Rauhigkeit), zum anderen der Stichprobenumfang von 82 Markierversuchen noch
zu gering ist. Dennoch lieferten die Markierversuche eine wertvolle Datengrundlage zur Parametrisierung
und Validierung des Routing-Moduls von TACD.

Abb. 1: Abflusskonzentration feucht
Abb. 1: Abflusskonzentration feucht
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