Effektive bodenhydraulische Eigenschaften von Großlysimetern

Irdning

2007

S. 47-52

5 Abb., 8 Lit. Ang.

Artikel aus einem BuchUnselbständiges Werk

200146506

In den Umwelt und Geowissenschaften besteht ein großer Bedarf nach genauen und zuverlässigen Methoden zur insitu Charakterisierung der oberflächennahen hydraulischen Bodeneigenschaften. Es bestehen jedoch beträchtliche Wissenslücken zur Existenz und Bestimmbarkeit effektiver hydraulischer Eigenschaften heterogener Böden. Dieser Beitrag diskutiert, unter welchen Bedingungen aus Messungen an Lysimetem die Identifikation hydraulischer Eigenschaften möglich ist und mit welchen Unsicherheiten die damit ermittelten Parameter und Funktionen behaftet sind. Zur Erreichung dieser Ziele musste zunächst die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit inverser Simulationsverfahren zur Identifikation hydraulischer Eigenschaften poröser Medien optimiert werden. Eine Reihe grundlegender Fragen konnte dann durch die Analyse synthetisch erzeugter Messdaten untersucht werden. Die Validität der so erhaltenen Aussagen sowie die Prüfung der Prozessannahmen zu realen Wasserflüssen sollte schließlich durch die Analyse von Daten des Großlysimeters Wagna geprüft werden. Die Analyse synthetischer Daten ergab, dass Tensiometermessungen und präzise bestimmte Ausflussdaten aus Lysimetern genügend Informationsgehalt besitzen, um effektive hydraulische Eigenschaften homogener und einfach geschichteter Lysimeter über inverse Modellierung zu bestimmen. Bei der Ausweitung auf echte Systeme ergeben sich größere Schwierigkeiten durch die Unsicherheiten in Hinblick auf eine möglichst geeignete Schichteneinteilung des Systems, sowie aufgrund des Entzugs von Wasser durch Pflanzenwurzeln. Sofern dieWurzelwasseraufahme nicht valide parametrisiert wird, können hydraulische Eigenschaften nur mit erheblichen Unsicherheiten bestimmt werden.