Bilanzierungsansatz für Stoffflüsse mit einem Simulationsmodell

2001

S. 117-127

28 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200080928

Zur Abschätzung der Tendenz zur Stickstoffeutrophierung von Waldstandorten werden als Grenzwerte die "Critical Loads" verwendet. Diese legen fest, ab welchen Eintragsraten von Stickstoff mit Veränderungen des Ökosystems zu rechnen ist. Den vorgeschlagenen Berechnungsansätzen der Critical Loads liegt eine Bilanzierung der Stoffflüsse aus einem wohldefinierten Gebiet, etwa einem Einzugsgebiet, zugrunde. Der gewählte Waldbestand stockt auf einem seichtgründigen Karbonatboden. Auf solchen Standorten ist die direkte Messung des Abflusses aus dem Einzugsgebiet nicht möglich, da der Abfluss durch Versickerung in Spalten und Klüften erfolgt, die messtechnisch nicht repräsentativ erfassbar sind. Deshalb wird der Wasserfluss im Boden und der Nährstofftransport im Boden mittels eines Simulationsmodells bilanziert. Es wird das Modell UNSATCHEM verwendet, das einen bodenphysikalischen und einen bodenchemischen Modul aufweist, so dass gleichzeitig der Wasserfluss und der Stofftransport berechnet werden können. Die klimatologischen Eingangsparameter des Modells wurden direkt gemessen. Zur Parametrisierung der dynamischen Prozesse des Wassertransports im Boden werden die Richardsgleichung und die hydraulischen Bodenparameter von van-Genuchten verwendet. Die Bodenchemie wird unter der Annahme des chemischen Gleichgewichts zwischen Bodenlösung und Bodenfestphase beschrieben. Die Auflösung von Dolomit wird nicht als Gleichgewichtsreaktion sondern als kinetischer Prozess beschrieben, da die Bildung von Dolomit als Rückreaktion der Dolomitverwitterung in der Bodenlösung nicht stattfindet. In dieser Arbeit wird beschrieben, wie die Parameter des Modells aus den gemessenen Daten abgeleitet wurden. Außerdem werden erste noch unvalidierte Ergebnisse des simulierten Wasserhaushaltes dargestellt.