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Wasserbilanz

 
     
  Wasserhaushaltsgleichung, volumenmässige Erfassung der einzelnen Komponenten des Wasserkreislaufes und der Wasservorratsänderung in einem betrachteten Gebiet während einer Zeitspanne. Es sind dies: Niederschlag hN, Verdunstung hV, Bodenverdunstung (Evaporation) hVB, Pflanzenverdunstung (Transpiration) hVT, Interzeption hVI, Verdunstung freier Wasserflächen hVo, Wasserverbrauch hVv, Abfluss (oberirdisch) hAo, Grundwasserabstrom (Grundwasserabfluss) hAu, Wasserableitung hAk, Zufluss (oberirdisch) hZo, Grundwasserzustrom (Grundwasserzufluss) hZu, Wasserzuleitung hZk, Vorratsänderung auf der Erdoberfläche in Form von Schnee oder in Gewässern hSo und Bodenvorratsänderung hSu.


Die Wasserbilanzgleichung für ein Gebiet lautet:


hN=hVB+hVT+hVI+hVv+hAo+hAu+hAk-hZo-hZu-hZk+hSo+hSu oder vereinfacht:
hN=hV+hA-hZ+hS. Bei Betrachtung der Wasserbilanz über einen längeren Zeitraum ( > 30 Jahre) hinweg kann das
Vorratsänderungsglied hS in guter Näherung vernachlässigt werden, so dass die Bilanzgleichung dann
lautet:
hN=hV+hA. Die Angaben für die einzelnen Glieder der Bilanzgleichung erfolgen in der Dimension Wasserhöhe
pro Zeiteinheit oder Volumen pro Zeiteinheit, dabei werden meist die Einheiten mm/a oder km3/a
verwendet. Als Beispiel ist die Wasserbilanz von Deutschland aufgeführt (Abb. 1). Der Berechnung
liegen die Nutzungsflächenanteile der BRD zugrunde (Tab. 1).
Bei der Wasserbilanz für die Erde, auch Weltwasserbilanz oder globale Wasserbilanz genannt, kann in hinreichender Näherung von der Erhaltung der Wassermasse über lange Erdzeiten ausgegangen
werden. Dies bedeutet die Gleichheit der Volumina des globalen Niederschlages hNg und der
globalen Verdunstung hEg, daher wird die Wasserbilanzgleichung zu: hNg-hEg=0.


Bei der Betrachtung der Wasserbilanz für die Land- und Meeresflächen muss der Abfluss hA mit betrachtet werden. Die Wasserbilanzgleichung lautet dann für die Landflächen (Index l):


hNl-hEl-hAl=0 und entsprechend für die Meeresflächen (Index m): hNm-hEm-hAm=0.


(hAm bedeutet für die Meeresflächen Wasserdampftransport über die Atmosphäre von den Weltmeeren zum Festland). In der Tab. 2 Niederschlag, tatsächliche Verdunstung und deren Differenz verdeutlicht werden (Niederschlagsverteilung Abb. 1 und 2, Abb. 2 u. 3). Diese Differenz ergibt für die Landflächen der Erde die räumliche Verteilung der Abflusshöhe.


Mit dem Abfluss ist von den Landflächen ein Transport von Feststoffen und gelösten Stoffen in die Weltmeere verbunden. Fracht und Flächenabtrag für die Kontinente der Erde sind in Tab. 4 aufgeführt.

WasserbilanzWasserbilanz (Tab. 1): Flächenanteile von Deutschland für verschiedene Nutzungsarten.

WasserbilanzWasserbilanz (Tab. 2): Wasserbilanz für die gesamte Erde sowie für das Festland und die Weltmeere (P=Niederschlag, E=Verdunstung, R=Abfluss).

WasserbilanzWasserbilanz (Tab. 3): Wasserbilanz der Kontinente in km3 pro Jahr und in mm Wasserhöhe pro Jahr.

WasserbilanzWasserbilanz (Tab. 4): Feststofffracht in Tonnen (t) pro Jahr (a) sowie Flächenabtrag in Tonnen (t) pro Jahr (a) und Fläche (km2) für die Kontinente der Erde.

WasserbilanzWasserbilanz 1: Wasserbilanz von Deutschland für den Zeitraum 1961-1990 mit den Wasserverbrauchszahlen von 1990.

WasserbilanzWasserbilanz 2: Verteilung der jährlichen Verdunstungshöhen [cm/a] auf der Erde.

WasserbilanzWasserbilanz 3: Verteilung der jährlichen Differenz Niederschlagshöhe/Verdunstungshöhe (cm/a) auf der Erde. Auf den Landflächen der Erde entspricht der Wert der Abflusshöhe.
 
 

 

 

 
 
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