Einfluss von Oberflächenrauhigkeit und Regenintensität auf Interrill-Erosionsprozesse

Wien

Österreichische Bodenkundliche Gesellschaft

2005

5 Abb., 6 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

5393

200122357

Zur Quantifizierung von Niederschlags- und Bodenrauhigkeitseffekten auf Interrill-Erosionprozesse wurde eine Reihe von Starkregensimulationen im Labor durchgeführt. Dabei wurden drei Anfrangsrauhigkeiten und vier Regenitensitätsabfolgen untersucht. Von der Versuchsfläche wurde der Bodenabtrag, die Spritzerosion (Splash) und der Oberflächenabfluss in 5-min-Intervallen gemessen. Zur Aufnahme der Bodenoberfläche in einem regelmäßigem 2 mm Raster wurde ein Laser-Scanner verwendet. Die Oberflächenrauhigkeit wurde mit Hilfe verschiedener Indizes beschrieben. Vom Abtragsmaterial wurden Korngrößenanalysen durchgeführt. Die Verringerung der Rauhigkeit im Verlauf eines Niederschlages durch die kinetische Energie der Regentropfen konnte am besten mit dem Neigungsindex wiedergegeben werden. Der zeitliche Verlauf der untersuchten Rauhigkeitsparameter konnte mit quadratischen Funktionen angenähert werden. Es zeigt sich, dass geringere Anfrangsrauhigkeiten zu höheren Abfluss- und Erosionswerten führten. Abfluss- und Erosionssummen korrelierten signifikant mit dem Regenmuster (Intensitätsabfolge). Die geringere Stabilität kleiner Bodenaggregate (feine Rauhigkeit und schneller Befeuchten (hohe Regenintensitäten zu Beginn) begünstigten den Aggregatzerfall und die Verschlämmung der Bodenoberfläche, was zu höheren Abflüssen und Bodenabträgen führte. Die Splasherosion war drei- bis viermal so hoch wie die Interrillerosion und sie war unabhängig von der Ausgangsrauhigkeit, aber ebenfalls signifikant von der Niederschlagsverteilung beeinflusst. Im Mittel wies das Splashmaterial signifikant höhere Anteile an Grob- und Mittelsand auf als der Ausgangsboden, wogegen das Abtragsmaterial einen Anstieg im Tongehalt zeigte.