Physische Geographie Klausuraufgaben, Hydrologie

1. Wasser kommt in allen Aggregatzuständen vor: Wasserkreislauf
2. Größte Dichte bei 4°C
3. Dipol: Deswegen ist Leben auf der Erde möglich (Wassermoleküle im Grad von 104.5°--> es kann viele Stoffe lösen, aber auch stabilisieren)
4. Reflexion hängt vom Einfallswinkel ab: Strahlungshaushalt (Albedo)
5. Hohe Oberflächenspannung: Wasser kann im Boden gehalten werden

• Interzeption wird erhöht, vor allem durch Laubbäume
• Evaporation und Transpiration werden erhöht
• je dichter die Vegetation, desto geringer der Oberflächenabfluss (dadurch Bodenerosion verringert, Schutz vor Verschlämmung und Verdichtung ddes Bodens)
• Humifizierung durch Vegetation und Durchwurzelung erhöhen Infiltrationskapazität
• Zwischenabfluss wird verringert (erhöht durch alte Wurzelgänge)

Ursachen:

• Klima, lange Trockenperiode
• Nutzung von Oberflächenwasser
• Nutzung von Grundwasser
• Flussumleitung und Flussausbau
• künstliche Drainagen
• Aufforstung

Niedrigwasser in Bonn:

• meist im Oktober: Niederschlagmangel, hohe Verdunstung
• Winterniedrigwasser, die durch die frostbedingte Festlegung des Niederschlags entstehen

Unter virtuellem Wasser versteht man das Wasser, welches für die Erzeugung eines Produktes (alle Arbeitsschritte und Transport) aufgewendet wird.

• unterteilt in 3 Bereiche:
• Bereich 1 (oben): nicht für Pflanzen verfügbares Wasser
• Bereich 2 (mitte): für Pflanzen verfügbares Wasser
• Bereich 3 (unten): Feldkapazität
• PWP: maximaler Welkepunkt: ab hier ist Wasser nicht mehr für Pflanzen verfügbar (pF: 4,2)
• Bereich 3 von 1,8-2,5
• Unterschiede bei den Bodenarten:
• Sand (0.063-2mm): 
  • viele Grobporen, wenig Feinporen
  • geringer Wassergehalt bei Sättigung, geringe Wasserhaltekapazität, geringer Totwassergehalt
  • geringe nutzbare Feldkapazität
  • hohe gesättigte Wasserleitfähigkeit, kleiner Kapillarsaum
• Schluff (0.002-0.062mm):
  • Grobporen und Feinporen gleich häufig
  • mittlerer Wassergehalt bei Sättigung, mittlere Wasserhaltekapazität, mittlerer Totwassergehalt
  • hohe nutzbare Feldkapazität
  • mittlere gesättigte Wasserleitfähigkeit, mittlerer Kapillarsaum
  • neigt teilweise zu Verschlämmung --> geringe Infiltrationskapazität
• Ton (<2µm):
  • wenig Grobporen, viele Feinporen
  • hoher Wassergehalt bei Sättigung, hohe Wasserhaltekapazität, hoher Totwassergehalt
  • geringe nutzbare Feldkapazität
  • niedrige gesättigte Wasserleitfähigkeit, großer Kapillarsaum, neigt zu Schrumpfrissen

Blaues Wasser: Ist sichtbar. Sichtbares, füssiges Wasser, das auf der Erdoberfläche und im Boden bzw. Grundwasser fließt

Grünes Wasser: Nicht sichtbarer Transport von Wasserdampf zur Atmosphäre.

Was beeinflusst das Verhältnis?

• Niederschlag?
• und so?

• globale Wasserkreislauf bezieht sich auf die Wasserzirkulation folgender Wasserspeicher:
  • Ozeane 
  • Atmosphäre
  • Landoberfläche (Wasser in Seen, Flüssen, Inlandeis und Gletscher, Bodenwasser, Vegetation)
• von Ozean und Landfläche gelangt das Wasser durch Verdunstung in die Atmosphäre
• durch die atmosphärische Zirkulation kann es hier über weite Strecken horizontal transportiert werden
• hierbei durchläuft es durch Kondensation und Gefrieren den Prozess der Wolkenbildung, um dann als Niederschlag wieder die Landoberfläche und Ozeane zu erreichen
• nach Speicherung in der Vegetation (oder Einsickerung), fließt es auf der Landoberfläche ober- oder unterirdisch in Gerinne ab und wird in Ozeane zurück transportiert
• --> der Kreislauf schließt sich

Das globale Wasserproblem

Wasser ist Mangelware (1,7 Milliarden Menschen leben in Gebieten mit Wassermangel); umkämpftes Wasser/ Nutzungskonflikte an internationalen Wasserläufen;  zukünftige Ernährung der Bevölkerung ist ein Wasserproblem.

1. Infiltration in Mikro- und Makroporen
2. Landoberflächenabfluss
3. schneller lateraler unterirdischer Abfluss (Interflow, Zwischenabfluss)
4. Mikroporendurchfluss

--> Das sind nur die Abflussprozesse an einem Hang. 

Prozesse: Niederschlag, Evaporation, Interzeption und Transpiration, Infiltration, oberflächennaher Abfluss (Zwischenabfluss), Oberflächenabfluss, gesättigte (beitragende) Flächen, Abfluss im Vorfluter (Graben, Bach, Fluss), Grundwasserneubildung, Kapillaraufstieg, Grundwasser, Grundwasserleiter, Grundwasserabfluss.

Letzendlich sollte das ganze (flüssige) Wasser im Vorfluter landen.