Axel Bronstert Livres

Hydrologists, climatologists, soil scientists and environmental engineers are frequently asked to analyse complex environmental problems. It is becoming increasingly apparent that these problems usually involve feedbacks between atmospheric, ecological, and hydrological systems, as well as human society. It is often the feedbacks between systems that are of greatest interest because they may produce unanticipated responses. That is why coupling of different compartments of the Earth system has emerged as a general challenge to the modelling community. This book considers an array of state-of-the-art coupling and modelling concepts. First the relevant Earth system cycles are presented, followed by a discussion on scale issues and multiple equilibria. Inter- and intra-compartmental coupling is addressed, along with a debate on non-linearities and questions of parameterisation. Several applications are presented, where a focus is on cases where the hydrological cycle plays a central role.

Das Verbundprojekt „Bewirtschaftungsmöglichkeiten im Einzugsgebiet der Havel“ hat Methoden und Werkzeuge entwickelt, welche zur Bewertung alternativer Bewirtschaftungsmöglichkeiten im Einzugsgebiet der Havel mit dem Ziel der Verbesserung der Gewässergüte dienen. Neben den naturräumlichen Gegebenheiten dieses typischen, langsam fließenden Tieflandflusses mit eingelagerten Flachseen, weit gespannten Auen und der direkten Kopplung von Grund- und Oberflächenwasser galt das Interesse einer Reihe von Nutzungsansprüchen mit ihren Auswirkungen auf den Wasser- und Stoffhaushalt. Im Mittelpunkt stehen hierbei die Stoffeinträge aus Landwirtschafts- und Siedlungsflächen sowie Aspekte der wasserwirtschaftlichen Steuerung. Es werden die Auswirkungen verschiedener Bewirtschaftungsoptionen der Gewässer und ihrer Einzugsgebiete auf die Wassermenge und -qualität untersucht. Damit werden die wissenschaftlichen Grundlagen für die Bewertung des Zustandes der Gewässer sowie künftiger Handlungsoptionen und Entwicklungsszenarios nach der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) geschaffen. Neben den methodischen Aufgaben zur Erstellung, Anpassung und Kopplung von Modellwerkzeugen (Systemmodelle, Szenarientechniken) werden naturraumspezifische und sozioökonomische Bewertungsmaßstäbe, umsetzungsorientierte Handlungsoptionen sowie Werkzeuge für die Verwertung der Ergebnisse durch die Fachverwaltung erarbeitet.

Unter der Abflussbildung wird die Gesamtheit aller hydrologischen Prozesse auf der Landoberfläche und im Boden eines Einzugsgebietes verstanden, die den Abfluss im Fließgewässer bzw. Vorfluter des Einzugsgebietes bilden. Die von der DWA-Arbeitsgruppe „Abfluss“ erarbeitete Schrift gibt erstmals in deutscher Sprache eine umfassende Übersicht über den nationalen und internationalen wissenschaftlichen Wissensstand der wesentlichen Abflussbildungsprozesse. Neben der Vorstellung der verschiedenen relevanten Teilprozesse werden anschließend zu jedem Prozess ein oder mehrere Fallbeispiele vorgestellt, an denen sich die beschriebenen Prozesse besonders gut erkennen lassen. Die Studie stellt einen wichtigen Beitrag zur Erfüllung der EG-Wasserrahmenrichtlinie bezüglich der Beurteilung der „Naturnähe“ der Abflussbildung und des hydrologischen Regimes dar.

Die extremen Hochwasserereignisse an der Oder (Juli 1997) und Elbe (August 2002) haben erneut gezeigt, welch enorme Risiken für Leben und Sachgüter von Überschwemmungen ausgehen können. Eine wichtige Maßnahme im Rahmen eines Hochwasserrisikomanagements stellt die gezielte Flutung von Polderflächen zur Minderung des Hochwasserrisikos von stromab gelegenen Gebieten mit hohem Schadenpotential dar. So wurde durch die Flutung der Polder an der Unteren Havel während des Elbhochwassers 2002 der Hochwasserscheitel erfolgreich verringert, wodurch die Verteidigung der stromab gelegenen Deiche unterstützt und die Überschwemmungsgefahr u. a. für die Stadt Wittenberge reduziert wurde. Dies stellt den Hintergrund des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projektes „Möglichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder“ dar, das in enger Kooperation zwischen Universität, den Landesämtern für Landwirtschaft und Umwelt und Ingenieurbüros bearbeitet wurde. Untersuchungsgebiete waren die Neuzeller Niederung an der Oder und die Polder an der Unteren Havel, deren Nutzung als Flutpolder geprüft bzw. optimiert werden sollte. Die Ergebnisse des interdisziplinären Forschungsprojektes werden in dem vorliegenden Bericht dargestellt. Open Access Dokument: http://opus. kobv. de/ubp/volltexte/2005/416/