Zur Abschätzung der Feststofffracht in Wildbächen : Grundlagen und Anleitung

Bern

1993

261 S.

86 Abb., 28 Tab., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

3-906290-82-4

125291

Ziel der vorliegenden Arbeit ist, einen Entwurf für ein operationell einsetzbares Verfahren zur Abschätzung der Feststofffracht eines ca. 100-jährlichen Wildbachereignisses vorzulegen. Die dafür notwendigen wildbachkundlichen Grundlagen wurden anhand der Rekonstruktion der Ereignisse von 1987 im Gelände von ca. 20 ausgewählten Wildbächen erarbeitet. Dabei wurde das Einzelereignis nach geologischen und geomorphologischen Kriterien erfasst und in seiner historischen Dimension gewertet. Eine Bilanzierung der umgesetzten Feststoffkubatoren gab Aufschluss über die Vorgänge der Feststoffverlagerung während verschiedenartigen Wildbachereignissen. Die Erhebung führte auch zu einer einfachen Typisierung der massgebenden Feststoffherde und zur Beurteilung ihrer Relevanz in Bezug auf geschiebeliefernde Prozesse. Anhand der Resultate können folgende Feststellungen getroffen werden: - In den meisten der untersuchten Fällen waren - auch bezüglich Feststofffracht - die Ereignisse von 1987 nicht aussergewöhnlich. Nur in wenigen Wildbächen konnte innerhalb der letzten ca. 100 Jahre kein Ereignis vergleichbaren Ausmasses gefunden werden. - Der Grossteil der während der Ereignisse mobilisierten Feststoffkubatoren stammt aus dem Gerinne und den gerinnenahen Bereichen. Flächenhafte Prozesse wie Rutschungen machen am Gesamtumsatz einen geringfügigen Anteil aus. Der Feststoffverlagerungsprozess ist für die Grösse der umgesetzten Feststoffkubatur von entscheidender Bedeutung. Murgänge verfrachten deutlich höhere Kubaturen als Hochwasser mit Geschiebetrieb. Internen Umlagerungsprozessen kommt umsatzmässig eine hohe Relevanz zu. So haben Flachstrecken entlang der 1987 aktiv gewesenen Gerinne durchschnittlich bis zu einem Drittel der insgesamt verlagerten Feststofffracht retendiert. - Auch unmittelbar nach den Ereignissen von 1987 waren im Gerinne genügend Feststoffvorräte vorhanden, so dass ein Ereignis mit ähnlich grosser Feststofffracht jederzeit wieder auftreten kann. Aufbauend auf diesen und allgemeinen Erkenntnissen der Wildbachmorphologie wurden verschiedene geologische und geomorphologische Einflussgrössen im Einzugsgebiet im Hinblick auf Wildbachereignisse niedriger Frequenz dargestellt und gewichtet. Die Auswertung von verfügbaren Daten über bekannte Wildbachereignisse versuchte 100-jährliche Feststofffrachten festzulegen sowie den Einfluss verschiedener Parameter auf die zu erwartende Feststofffracht zu definieren. Erwartungsgemäss war es nicht möglich, allgemein gültige Abhängigkeiten für Ereignisfrachten dieser Wiederkehrperiode zu erkennen. Es konnte aber eine gewisse Abhängigkeit der 100-jährlichen Ereignisfracht von der Ereignis-relevanten Fläche und der kumulativen Gerinnelänge abgeleitet werden. Für die Abschätzung des Feststoffpotentials in Wildbächen wurden Vorschläge zur Berechnung der mobilisierbaren Kubaturen anlässlich eines ca. 100-jährlichen Ereignisses im Gelände ausgearbeitet. Die Verrechnung des mobilisierbaren Feststoffpotentials mit der Feststofftransportkapazität entlang des Gerinnes erlaubt die Bestimmung der zu erwartenden Feststofffracht am Kegelhals. Unter Verwendung eines einfachen Modells kann nun für Geschiebebetrieb die zu erwartende Feststofffracht am Kegelhals unter Eingabe bestimmter Niederschlagsszenarien berechnet werden. In murfähigen Wildbächen ist die Berechnung der Feststofffracht eines künftigen Ereignisses noch nicht möglich, doch wird mit Hilfe verschiedener Erfahrungswerte eine Schätzmethode vorgestellt.