Shallow Interflow Endbericht 3. Projektjahr Inhaltsverzeichnis Abbildungen ................................................................................................................................. B Tabellen.........................................................................................................................................E Abkürzungen.................................................................................................................................G Dank .............................................................................................................................................H Kurzfassung ................................................................................................................................... I Abstract......................................................................................................................................... I 1 Einleitung – Problemstellung................................................................................................. 1 2 Methodik und Versuchsanordnung........................................................................................ 3 2.1 Genereller methodischer Ansatz.................................................................................... 3 2.2 Niederschlagssimulation................................................................................................ 5 2.2.1 Starkregen ............................................................................................................. 5 2.2.2 Dauerregen............................................................................................................ 6 2.2.3 Tracer .................................................................................................................... 6 3 Ergebnisse............................................................................................................................. 8 3.1 Messgebiet Bromberg ................................................................................................... 8 3.1.1 Gebietscharakteristika ........................................................................................... 8 3.1.2 Geologischer Rahmen des Untersuchungsgebietes ................................................ 9 3.1.3 Ergebnisse der Beregnungen.................................................................................. 9 3.1.4 Ergebnisse Geoelektrik Bromberg .........................................................................14 3.1.5 Ergebnis Interpretation Geoelektrik......................................................................18 3.2 Messgebiet hinteres Wattental.....................................................................................19 3.2.1 Spezifische Arbeitsmethodik Wattental.................................................................19 3.2.2 Gebietsbeschreibung ............................................................................................22 3.2.3 Geologischer Rahmen des Untersuchungsgebietes ...............................................24 3.2.4 Angewandte Methoden ........................................................................................27 3.2.5 Ergebnisse der Beregnungen.................................................................................27 3.2.6 Bodenphysikalische Kennwerte.............................................................................28 3.2.7 Ergebnisse Geoelektrik Mölstal.............................................................................29 3.2.8 Zusammenfassung der Versuchsflächen geoelektr. Monitoring/Beregnung...........33 3.2.9 Ergebnis Interpretation Geoelektrik......................................................................41 3.2.10 Ergebnisse Aerogeophysik.....................................................................................42 3.2.11 Hydrogeologische Interpretation und Bewertung..................................................46 3.2.12 Modellierung mit ZEMOKOST und Quantifizierung Beiträge des Interflow.............49 3.3 Messgebiet Längental...................................................................................................52 3.3.1 Gebietsbeschreibung ............................................................................................52 3.3.2 Geologischer Rahmen des Untersuchungsgebietes ...............................................55 3.3.3 Versuchanordnung................................................................................................55 3.3.4 Ergebnisse Geoelektrik Längental..........................................................................58 3.3.5 Geoelektrisches Monitoring Längental..................................................................60 3.3.6 Ergebnis Interpretation Geoelektrik......................................................................63 3.3.7 Modellierung mit ZEMOKOST und Quantifizierung der Beiträge des Interflows .....64 3.4 Messgebiet Brixenbachtal.............................................................................................66 3.4.1 Gebietsbeschreibung ............................................................................................66 3.4.2 Versuchsanordnung..............................................................................................68 A Shallow Interflow Endbericht 3. Projektjahr 3.4.3 Geologischer Rahmen des Untersuchungsgebietes ...............................................69 3.4.4 Ergebnisse Bodenphysik........................................................................................71 3.4.5 Ergebnisse Geoelektrik Brixenbachtal ...................................................................72 3.4.6 Geoelektrisches Monitoring Brixenbachtal............................................................75 3.4.7 Ergebnis Interpretation Geoelektrik......................................................................81 3.4.8 Auswertung Temperatur- und Leitfähigkeitsmessungen im Gerinne......................82 3.4.9 Ergebnisse Aerogeophysik.....................................................................................83 3.4.10 Modellierung mit ZEMOKOST und Quantifizierung der Beiträge des Interflows .....87 3.5 Messgebiet Ruggbach...................................................................................................90 3.5.1 Gebietsbeschreibung ............................................................................................90 3.5.2 Geologischer Rahmen des Untersuchungsgebietes ...............................................93 3.5.3 Prozessdiskussion .................................................................................................94 3.5.4 Versuchsanordnung und Methodik .......................................................................97 3.5.5 Bodenphysikalische Kennwerte...........................................................................102 3.5.6 Ergebnisse der Beregnungen...............................................................................103 3.5.7 Ergebnisse der Durchfluss,- Temperatur- und Leitfähigkeitsmessungen ..............112 3.5.8 Modellierung mit ZEMOKOST und Quantifizierung der Beiträge des Interflows ...113 4 Bandbreiten von Abstandsgeschwindigkeiten.....................................................................115 5 Schlussfolgerungen - Methodenkritik .................................................................................123 5.1 Analyse und Bewertung der gewählten Methodik.......................................................123 5.1.1 Punktuelle Tracereinspeisung mit Leitfähigkeits und Temperaturmessung..........128 5.1.2 Geoelektrik und Tracer .......................................................................................128 5.1.3 Bodenfeuchtemessungen - TDR ..........................................................................129 5.2 Zwischenabfluss - Schlussfolgerungen ........................................................................130 6 Weiterer Forschungsbedarf................................................................................................134 7 Zusammenfassung .............................................................................................................136 8 Literatur.............................................................................................................................138 9 Öffentlichkeitsarbeit, Publikationen ...................................................................................147 Anhang 1: Methodik und Versuchsanordnung............................................................................151 Anhang 2: Abbildungen Aerogeophysik......................................................................................161 Abbildungen Abbildung 1: Multidisziplinäres, methodisches Netzwerk zur Beschreibung von Wildbachsyst. ..... 4 Abbildung 2: Interner, methodischer Aufbau des Forschungsprojekts, einschließlich Daten- und Erfahrungsfluss ............................................................................................................................. 4 Abbildung 3: Schema Düsenanordnung 100 m²- Starkregenanlage................................................ 5 Abbildung 4: Versuchanordnung Tracereinspeisung in Kombination mit Dauerberegnung am Beispiel Talkaser Niederleger. ....................................................................................................... 6 Abbildung 5: Lage des Untersuchungsgebietes und der geoelektrischen Messprofile .................... 8 Abbildung 6: Spuren