Hydrologie und Wasserwirtschaft : eine Einführung für Ingenieure

6., neu bearb. Aufl.

Berlin

2010

XVI, 686 S.

Ill., graph. Darst., Kt.

Monographie

978-3-642-05395-5

16899

177104

Das erfolgreiche Fachbuch zur Einführung in die Hydrologie und Wasserwirtschaft der Oberflächengewässer liegt nun in der 6. Auflage vor. Es ist aktualisiert, gründlich überarbeitet und in den Bereichen Wassermenge und -güte sowie Gewässerschutz und Sanierungsmaßnahmen deutlich erweitert. Praxisnah werden die Messverfahren für die wichtigsten Größen des Wasserkreislaufs sowie die Grundlagen der stochastischen und deterministischen Hydrologie behandelt. Die statistische Auswertung und Interpretation hydrologischer Daten wird durch zahlreiche Praxisbeispiele ebenso veranschaulicht wie Planung, Bau und Betrieb von Speicheranlagen. Damit ist die Neuauflage ein unverzichtbares Arbeitsbuch, genau und aktuell auf die Praxis des Ingenieurs zugeschnitten.Einführung in die Hydrologie und Wasserwirtschaft ; Begriffe der Hydrologie ; Wasserkreislauf und Wasserbilanz ; Wasserwirtschaft, Flussgebietsmanagement ; Beispiele für die Wasserbewirtschaftung ; Wasserwirtschaft im Ruhreinzugsgebiet ; Hochwasserschutz durch Hochwasserrückhaltebecken ; Überleitung von Wasser mit einem Schifffahrtskanal ; Wasserkraftnutzung eines Flusses ; Der Wasserhaushalt und Beobachtung einzelner Komponenten ; Niederschlag; Erscheinungsformen; Niederschlagsmessung; Verdunstung; Begriffe; Messverfahren; Berechnung der Verdunstung aus meteorologischen; Beobachtungen; Energiebilanzverfahren; Anwendung des Strahlungskonzeptes; Anwendung des aerodynamischen Konzepts; Kombinierte Methode von aerodynamischem Konzept und Energiebilanz; Abfluss; Wasserstand; Direkte Abflussmessung mit Messwehren und Messgerinnen; Ermittlung des Abflusses über Fließgeschwindigkeit und Durchflussfläche; Aufstellung und Kontrolle der Abflusskurven Beobachtungsnetze; Aufbereitung und erste Auswertung der hydrologischen ; Beobachtungen; Datenarten und Datenbanken ; Erste Auswertung von Wasserstands- und Abflussdaten ; Mittel-und Hauptwerte ; Gang- und Summenlinie ; Dauerlinien ; Erste Auswertung von Niederschlagsbeobachtungen ; Auswertung punktförmiger Messungen ; Methoden zur Ermittlung von Gebietsniederschlägen ; Überprüfung der Homogenität ; Anpassung von Verteilungsfunktionen an hydrologische Daten zur Ermittlung von Bemessungswerten; Grundlegende Konzepte für hydrologische Zufallsvariablen ; Hydrologische Zufallsvariable und Wahrscheinlichkeit ; Statistische Eigenschaften der Zufallsvariablen ; Kenngrößen für das zentrale Verhalten ; Kenngrößen für die Streuung ; Kenngrößen für die Symmetrie ; Weitere Kenngrößen bei vereinigten Zufallsvariablen ; Diskrete Verteilungsfunktionen und Risiko ; Normalverteilung und logarithmische Normalverteilung ; Empirische Wahrscheinlichkeiten ; Ermittlung von Hochwasser bestimmter Häufigkeit ; Typen und Merkmale von Hochwasser ; Jährliche und partielle Serien ; Verteilungsfunktionen für Hochwasser ; Anpassung von Verteilungsfunktionen an Hochwasserdaten ; Pearson-Typ-III-Verteilung und Standardverfahren zur ; Berechnung von Hochwasserhäufigkeiten ; Extremwert-Typ-I-Verteilung ; Anpassungstests für Verteilungsfunktionen ; Chi-Quadrat-Test ; Kolmogorov-Smirnov-Test (K-S-Test) ; Konfidenzintervalle für Verteilungsfunktionen ; Ausreißertest für Extremwerte ; Abschätzung regional gültiger Hochwasserscheitelabflüsse auf statistischer Grundlage ; Niedrigwasser ; Entstehungsursachen und kennzeichnende Größen ; Datenkollektive für Niedrigwasseranalysen ; Anpassung von Verteilungsfunktionen an Niedrigwassermerkmale ; Einseitig begrenzte Verteilungsfunktionen und freie Anpassung ; Extremwert-Typ-IH- Verteilung ; Vergleich von Verteilungen bei Niedrigwasseruntersuchungen ; Zweidimensionale Wahrscheinlichkeitsuntersuchungen ; Maßgebliche Trockenperioden für die Speicherwirtschaft ; Abhängigkeiten von Zufallsvariablen in Zeitreihenmodelle ; Anwendung von Regressionen ; Mathematische Grundlagen und einfache lineare Regression ; Lineare Mehrfachregression ; Nichtlineare Regressionen ; Konfidenzintervalle von Regressionen ; Anwendung der Korrelationensrechnungen ; Korrelationskoeffizienten und ihre Bewertung ; Scheinkorrelationen ; Autokorrelation und Kreuzkorrelation ; Einführung in die Zeitreihenanalyse und einfache stochastische Zeitreihenmodelle ; Überblick über mathematische Modelle und Zeitreihenanalyse ; Weitere Techniken der Zeitreihenanalyse ; Selbsterklärende Zeitreihenmodelle ; Autoregressionsmodell zur Simulation monatlicher Abflüsse ; Niederschlag-Abfluss-Modelle für Hochwasserabläufe ; Systemanalytische Behandlung von Abflussprozessen ; Modellkonzepte für Niederschlag-Abflussprozesse ; Grundlagen für lineare zeitinvariante Modelle ; Lineare Speicher ; Lineare Speicherkaskaden (Serienspeicher) ; Niederschlag-Abfluss-Modelle für Hochwasserwellen aus Einzugsgebieten ; Datenumfang für Niederschlag-Abflussanalysen ; Gebietsniederschläge von Hochwasserereignissen ; Abflusswirksamer Niederschlag (Abflussbildung) ; Ansätze für Interzeption und Muldenrückhalt ; Grundlagen und Zusammenhänge der Infiltrationsansätze ; Verlustraten- und Abflussbeiwertansätze bei einfachen Abflussmodellen ; Koaxiale graphische Darstellung zur Vorhersage des Gesamtabflussbeiwerts; Ermittlung des Gesamtabflussbeiwerts aus Gebietsgrößen ; Ermittlung der Übertragungsfunktion ; Einheitsganglinienverfahren ; Translationsmodelle und charakteristische Fließzeiten ; Kombinierte Translations- und Speichermodelle ; Ablauf von Hochwasserwellen in Gewässern ; Grundlagen der hydraulischen Verfahren ; Überblick über hydrologische Verfahren ; Hochwasserwellen in Speichern ; Iterationslösung ; Verfahren nach Puls ; Hochwasserwellen in Flussabschnitten ; Muskingumverfahren ; Kalinin-Miljukov-Verfahren ; Flussgebietsmodelle ; Bemessungsverfahren und Betriebspläne von Talsperren und Hochwasserrückhaltebecken ; Begriffe der Speicherwirtschaft ; Aufgaben und Speicherarten ; Einteilung des Speicherraums und Speicherkenngrößen ; Nutzräume von Talsperren ; Wasserwirtschaftsplan auf der Grundlage der Summenlinie ; Summendifferenzenlinie und Speicherwirkungslinie ; Bemessungsverfahren auf der Grundlage von Simulationen ; Bemessungsverfahren auf wahrscheinlichkeitstheoretischer Grundlage von Zuflüssen und Speicherfüllungen; Grundzüge des Betriebsplans für den Nutzraum ; Bemessung und Betrieb von Hochwasserrückhalteräumen ; Bemessungsgrundlagen für den Hochwasserrückhalteraum ; Betriebspläne für Hochwasserrückhaltebecken ; Auslegung von Hochwasserentlastungsanlagen ; Freibord und Freiraum ; Verfahren auf stochastischer Grundlage ; Wärmebelastung von Gewässern ; Wärmehaushalt von Gewässern ; Wärmequellen und -senken ; Nutzung der Gewässer für Kühlzwecke ; Wärmeableitung in Kraftwerken und zulässige Gewässerbeanspruchung ; Berechnung des Temperaturverlaufs in einem Gewässer ; Wärmelastplan 446 Schnee und Eis ; Schneeverhältnisse und Schneebeobachtungen; Physikalische Grundlagen des Schneeschmelzprozesses ; Ermittlung des Abflusses aus Schneeschmelze ; Eisbildung in Gewässern ; Beispiele für die Eisverhältnisse und ihre Auswirkungen ; Feststoffe ; Begriffe und Abgrenzung von Schwebstoff und Geschiebe ; Schwebstofffrachten von Flüssen ; Geschiebefracht in Flüssen ; Feststofftransport aus Einzugsgebieten ; Feststoffe in Speichern ; Rückhaltewirkung von Speichern ; Abschätzung der Abnahme des Speicherinhalts Gewässergüte stehender und fließender Gewässer und Gewässerschutz Stehende Gewässer Einige Unterschiede von natürlichen Seen, Fließgewässern und Talsperren Physikalische Eigenschaften von stehenden Gewässern Lichtverhältnisse und Kompensationsebene ; Jahreszeitliche Temperatur, Schichtungen und Zirkulationen ; Produktionsbestimmende Faktoren und Stoffkreisläufe ;Lebensräume in Seen und Stoffhaushalt ; Sauerstoffhaushalt ; Stickstoffkreislauf ; Phosphorkreislauf ; Eutrophierung stehender Gewässer ; Nährstoffquellen der Stickstoff- und Phosphorverbindungen ; Trophiegrad und Nutzung von Seen ; Mathematische Modelle für die Wassergüte ; Statistische Eutrophierungsmodelle ; Rehabilitation eutropher Stillgewässer ; Fließende Gewässer ; Abbauvorgänge und Sauerstoffhaushalt ; Biologische Selbstreinigung ; Größen des Sauerstoffhaushalts und Erscheinungsformen ; Ein- und zweiparametrige Modelle für den Sauerstoffhaushalt ; Erweitertes Modell für den Sauerstoffgehalt ; Transport-und Transformationsprozesse ; Mehrparametrige Gütemodelle zur Beschreibung von Transport- und Transformationsprozessen in Flüssen ; Dispersion und advektiver Transport bei Transportprozessen in Flüssen ; Bewertung der Gewässergüte ; Bioindikatoren und Bewertung der organischen Belastung -Saprobiensystem ; Bewertung anhand der Fischfauna und der WasserpflanzenWasserwirtschaft ; Hydrologie ; Engineering ; Geography ; Hydraulic engineering ; Environmental pollution