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Hochwasserganglinie

 
     
  Durchflussganglinie nach einem Starkniederschlagsereignis. Sie zeigt unmittelbar im Anschluss an das Niederschlagsereignis, oder bei länger anhaltenden Niederschlägen schon während des Niederschlages, ein plötzlich starkes Ansteigen des Durchflusses. Nach einer Zeitspanne wird der Scheitelpunkt erreicht (Hochwasserscheitel, Hochwasserspitze). Die Zeitspanne zwischen Beginn des Wellenanstieges und dem Scheitel wird als Anstiegszeit ts (Hochwasseranstieg) bezeichnet (Konzentrationszeit). Nach Erreichen des Scheitelpunktes erfolgt ein langsames Abnehmen des Durchflusses (Durchflussrückgang). Die Zeitspanne zwischen Ganglinienscheitel und Ende des Direktabflusses wird als Abfallzeit tg (Hochwasserabfall) bezeichnet. Die Zeitspanne zwischen Beginn des Wellenanstieges und dem Ende des Direktabflusses (tg = ts+tf) ist die Hochwasserdauer. Der zeitliche Abstand des Schwerpunktes von Effektivniederschlag und Direktabfluss wird als Verzögerungszeit bezeichnet. Es ist üblich, eine Hochwasserganglinie in zwei Bereiche zu teilen, nämlich in den Direktabfluss und den Basisabfluss (Abb. 1). Der Direktabfluss kennzeichnet das zusätzlich zu der schon vor dem Ereignis vorhandenen Wasserführung abfliessende Wasservolumen. Es ist der Teil des Wassers, der mit nur geringer Zeitverzögerung den Vorfluter erreicht und sich im wesentlichen aus dem direkt in das Gerinne fallenden Niederschlag, dem Landoberflächenabfluss und dem unmittelbaren Zwischenabfluss zusammensetzt. Der unter dem Direktabfluss befindliche Bereich der Durchflussganglinie wird als Basisabfluss bezeichnet. Es handelt sich dabei um das Wasser, das den Vorfluter erst mit erheblicher Zeitverzögerung erreicht. Der Basisabfluss setzt sich im wesentlichen aus dem Grundwasserabfluss, dem verzögerten Zwischenabfluss und den zeitweise im Uferbereich gespeicherten und verzögert abfliessenden Wasservolumen zusammen. Dabei liefert der Grundwasserabfluss den Hauptanteil am Basisabfluss. Während Landoberflächenabfluss, Zwischenabfluss und Grundwasserabfluss die Herkunft des Wassers charakterisieren, kennzeichnen die Begriffe Direktabfluss und Basisabfluss nur Teile der Durchflussganglinie. Sie machen damit nur eine Angabe über die zeitliche Verschiebung, mit der das Wasser im Betrachtungsquerschnitt erscheint (Abflussprozess). Mit zunehmender Einzugsgebietsgrösse erhöhen sich die Durchflüsse durch die Zuflüsse auf der Fliessstrecke und die der Nebenflüsse. Dabei verwischen sich die Strukturen der Ganglinien und eine Trennung in Direktabfluss und Basisabfluss ist nicht mehr möglich. Am Beispiel des Rheins wird gezeigt, wie sich eine Hochwasserwelle in einem grossen Einzugsgebiet aufbaut (Abb. 2).

HochwasserganglinieHochwasserganglinie 1: Durchflussganglinie (Hochwasser- und Trockenwetterganglinie) nach einem Niederschlagsereignis in einem kleinen Einzugsgebiet.

HochwasserganglinieHochwasserganglinie 2: Entwicklung einer Hochwasserganglinie in einem grossen Einzugsgebiet (Rhein zwischen Rheinfelden und Emmerich, März 1988).
 
 

 

 

 
 
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