Feststofftransport in Fließgewässern

1997

Kap. 6.3.4, 12 S.

52 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200186129

Handbuch der Bodenkunde. 3. Ergänzungslieferung ; 0304, Kap. 6.3.4, 12 S.

Der Feststofftransport in Fließgewässern führt zu einem Austrag an Bodensubstanz und damit assoziierten Nähr- und Schadstoffen aus dem Einzugsgebiet. Er beeinflußt Geomorphologie und Substrateigenschaften und damit wesentliche Parameter der Bodengenese im Auebereich. Der Feststofftransport teilt sich auf in Suspensions-, Spring- und Rollfracht. Für seine Beschreibung existieren physikalische Modellvorstellungen und eine Reihe physikalischer und semi-empirischer Gleichungen. Sie sind für viele praktische Belange ausreichend, zumal es bisher noch keine allgemein anerkannte, ohne wesentliche Einschränkung behaftete, praktisch verwertbare Theorie über den Feststofftransport gibt. Diese Gleichungen berücksichtigen die Eigenschaften des Transportmediums Wasser und der von ihm ausgelösten Auftriebs- und Scherkräfte und teilweise die Eigenschaften der transportierten Feststoffe. Während ältere Modelle stationär und deterministisch sind, versuchen neuere z.T. die stochastische Komponente des Feststofftransports abzubilden. Der überwiegende Teil der transportierten Feststoffe stammt aus dem Oberflächeneinzugsgebiet, z.T. nach einer Zwischenspeicherung z.B. am Gewässergrund. Daher ist besonders unbefriedigend, daß die Effekte der Landnutzung auf Abfluß und Bodenabtrag und damit auf den Feststofftransport in den Transportmodellen nicht berücksichtigt werden. Hier muß bisher noch auf rein empirische Sedimentaustragsverhältnisse zurückgegriffen werden. Mit ihnen sind trotz ihres empirischen Charakters teilweise bruachbare Vorhersagen möglich. Den meisten Sedimentaustragsverhältnissen liegt zugrunde, daß der Anteil der ausgetragenen Feststoffe an den durch Bodenerosion in Bewegung gesetzten mit zunehmender Größe des Einzugsgebietes zurückgeht. Mit zunehmender Einzugsgebietsgröße und damit mit zunehmender Transportstrecke werden auch durch Selektion und Abtrieb die transportierten Körner kleiner. Die Geomorphologie und die Sedimente der Auen spiegeln dann das Verhältnis der Feststoffzufuhr aus dem Einzugsgebiet und der Feststoffabfuhr durch das Fließgewässer wider, mit der charakteristischen Abfolge des geraden, eingeschnittenen Laufs in der Quellregion, des verflochtenen Oberlaufs und des daran anschließenden, mäandrierenden Flußlaufs.