Hydrologie

Hydrologie Tests

Hydrologie Tests


Kartei Details

Karten 104
Sprache Deutsch
Kategorie Naturkunde
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 21.01.2015 / 24.01.2021
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HOCHWASSERFREQUENZANALYSE – 5

Die Frequenzanalyse spielt in der Abschätzung der Hochwasserhäufigkeit eine zentrale Rolle. Welche Aussagen sind in Bezug auf Hochwasserhäufigkeiten korrekt?

  • Die Frequenzanalyse ist ein statistisches Verfahren zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit bestimmter Abflüsse.
  • Die Methode der Frequenzanalyse beruht auf der Anpassung einer analytischen Wahrscheinlichkeitsverteilung an die beobachtete Verteilung der jährlichen Abflussmaxima.

HOCHWASSERFREQUENZANALYSE – 6

Um eine Stichprobe einer Frequenzanalyse unterziehen zu können, müssen die einzelnen Ereignisse, welche in die Extremwertstatistik aufgenommen werden (Realisierung einer Zufallsvariable) voneinander unabhängig sein. Warum können Realisierungen der Zufallsvariable X = jährliches maximales Hochwasser als voneinander unabhängig betrachtet werden?

Realisierungen sind zeitlich meist klar getrennt

HOCHWASSERFREQUENZANALYSE – 7

Bei der Anwendung einer Regionalisierungsmethode werden Daten aus anderen EZG auf ein bestimmtes EZG übertragen. Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit eine Regionalisierungsmethode angewendet werden kann?

  • Ähnliche abflussbildende Eigenschaften der EZG
  • Vergleichbare klimatische Bedingungen

HOCHWASSERFREQUENZANALYSE – 8

Die Abschätzung von Dimensionierungshochwasser ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe innerhalb der Hydrologie. Zur Bearbeitung dieser Herausforderung wurden verschiedene Lösungsansätze entwickelt. Welche statistische Methode zur Abschätzung von Hochwasserereignissen hat in der Praxis die grösste Bedeutung?

Frequenzanalyse

HOCHWASSERFREQUENZANALYSE – 9

Bei der Abschätzung von Hochwasser mit der Frequenzanalyse möchte man für ein Ereignis mit beliebiger Wiederkehrperiode den zugehörigen Abfluss berechnen. Dazu wird eine theoretische Wahrscheinlichkeitsverteilung an eine gemessen Stichprobe angepasst. Welche nicht beweisbare Annahme erlaubt es, von Statistiken, welche aus einer Stichprobe ermittelt wurden, auf die Verteilung der Grundgesamtheit zu schliessen?

Repräsentativität der Stichprobe

HOCHWASSERFREQUENZANALYSE – 10

Damit eine Extrapolation von Stichprobenverteilungen möglich ist, muss eine mathematische Funktion an die Stichprobe angepasst werden. Dabei haben sich aus der Extremwerttheorie entwickelte Modelle als besonders geeignet herausgestellt. Welche Verteilungsfunktionen werden häufig zur Beschreibung von Hochwasserereignissen verwendet?

  • EV 1 (Gumbelverteilung)
  • EV 2 (Frécheverteilung)
  • EV 3 (Weibullverteilung) – Die EV 3-Verteilung findet in der Hydrologie ihre häufigste Anwendung bei der Betrachtung der kleinsten Werde (Niedrigwasser), jedoch kann sie auch zur Beschreibung von Hochwasserereignissen genutzt werden.
  • GEV (Generalized extreme value distribution)

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 1

Die Kenntnis der Geschiebefracht in einem Fluss ist beispielsweise beim Brückenbau von grosser Bedeutung. Welche Möglichkeiten gibt es, Geschiebemengen zu messen?

  • Geschiebesammler
  • Tracermethoden – Hierbei wird das Geschiebe mit fluoreszierenden oder radioaktiven Substanzen markiert, die an einer Durchflussmessstelle detektiert werden können.

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 2

Sedimente, die vom Hang erodiert werden, werden entweder an anderer Stelle abgelagert oder erreichen das Gewässernetz und werden so weitertransportiert. Die Feststoffe in einem Gewässer werden unterteilt in Schwimm- und Schwebstoffe sowie Geschiebe. Welche der folgenden Aussagen ist/sind korrekt?

  • Geschiebe bewegt sich gleitend, rollend oder springend an der Gewässersohle
  • Im Bachbett transportiertes Geröll wird als Geschiebe bezeichnet
  • Schwebstoffe können in Geschiebe übergehen – Die Grenze zwischen Geschiebe und sohlennahen Schwebstoffen ist abhängig von der Turbulenz der Strömung sowie von Grösse und Form der bewegten Körner

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 3

Ausser Wasser führen Bäche und Flüsse auch gelöste und ungelöste Stoffe. Die ungelösten Stoffe werden als Feststoffe zusammengefasst und in Schwimm- und Schwebstoffe sowie Geschiebe unterteilt. Welche Aussagen sind korrekt?

  • Dosen, Kadaver und Äste sind Schwimmstoffe
  • Bei Hochwasser können enorme Mengen an Schwimmstoffen auftreten – Dies kann zu Problemen führen, da sich die Schwimmstoffe verkeilen und eine Stauwirkung erzeugen können
  • Schwimmstoffe in Bächen und Flüssen treten in Schüben auf

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 4

Die allgemeine Bodenabtragsgleichung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Welche Aussagen treffen auf den in der allgemeinen Bodenabtragsgleichung enthaltenen Parameter Erosivität (Regenfaktor R) zu?

  • Erfasst die aggregatzerstörende Wirkung der Regentropfen
  • Beinhaltet die Transportwirkung des Landoberflächenabflusses
  • Wird berechnet über kinetische Energie, Intensität, Dauer und Häufigkeit von Starkregen

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 5

Um Massnahmen zum Schutz gegen Erosion anzuwenden, ist es nötig die Erosionsgefahr abzuschätzen. Eine Möglichkeit hierfür bietet die allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG bzw. USLE = Universal Soil Loss Equation). Was beschreibt die Bodenabtragsgleichung?

  • Potentieller Bodenabtrag von einer landwirtschaftlich genutzten Fläche
  • Bodenabtrag durch Flächenspülung und Rillenerosion im langjährigen Mittel

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 6

Unter Bodenerosion versteht man sowohl die flächenhafte Abspülung (Flächenspülung) als auch den linienhaften einschneidenden Abtrag (Rillenerosion) von Bodenmaterial durch fliessendes Wasser. Welche Faktoren wirken auslösend für Bodenerosion durch Wasser?

  • Starkregen
  • Schneeschmelze
  • Beregnung der Landwirtschaft

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 7

Die allgemeine Bodenabtragungsgleichung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Welche Aussagen treffen auf den in der allgemeinen Bodenabtragsgleichung enthaltenen Bodenerodierbarkeitsfaktor K zu?

  • Der Bodenerodierbarkeitsfaktor bezieht sich auf die Erosivität – Der Bodenerodierbarkeitsfaktor K entspricht dem mittleren Bodenabtrag je Einheit der Erosivität
  • Beinhaltet die Grösse von Bodenteilchen und Bodengefüge – Neben der Grösse der Bodenteilchen und des Bodengefüges sind noch der Anteil an organischem Material und die Permeabilität des Bodens in der Berechnung von K enthalten
  • Die Bodenerodierbarkeit entspricht der bodeneigenen Anfälligkeit gegenüber Erosion durch Wasser

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 8

Mittels der allgemeinen Bodenabtragsgleichung lässt sich der potentielle Bodenabtrag von einer landwirtschaftlich genutzten Fläche als Folge von Flächen- und Rillenerosion durch Wasser abschätzen. Welche der folgenden Parameter sind in der Bodenabtragsgleichung enthalten?

  • Hangneigung und –länge
  • Bodenschutzfaktor
  • Bewirtschaftungsfaktor
  • Erosivität
  • Bodenerodierbarkeit

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 9

Bodenerosion durch Wasser führt weltweit zu Verlust von Kulturboden, sowie Stofftransport und Ablagerung, was von grosser volks- und wasserwirtschaftlicher Bedeutung ist. Unter welchen klimatischen Bedingungen ist die Erosionsanfälligkeit durch Wasser begünstigt (unter natürlichen Gegebenheiten)?

Semiarid – in semiariden Regionen ist genügend Niederschlag für Erosion vorhanden, aber die Feuchtigkeit reicht nicht aus, damit entsprechend stark schützende Vegetation wie in den Tropen wachsen kann

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 10

Bei der Untersuchung von Transportprozessen in Flüssen ist es von grosser Bedeutung zu wissen, wann eine Transportbewegung einsetzt. Hierfür kann der kritische Strömungsparameter von Shields benutzt werden. Was stellt der kritische Strömungsparameter nach Shields dar?

Dimensionslose Schubspannung

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 11

Die Berechnung des Geschiebetransports ist für zahlreiche Fragestellungen (z.B. Wasserbau) von grosser Bedeutung. Eine anschauliche Methode zur Quantifizierung des Geschiebetransports stellen die Formen von Meyer-Peter/Müller dar. Welche Parameter werden bei der Berechnung des Geschiebetransports nach Meyer-Peter/Müller berücksichtigt?

  • Wasserdichte
  • Kritische Schubspannung
  • Stricklerkoeffizient

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 12

Die Schubspannung (shear stress) an der Flusssohle ist eine wesentliche hydraulische Grösse, mittels derer der Transport von Sedimenten beschrieben werden kann. Was ist die Schubspannung?

Kraft, die pro Flächeneinheit vom Gewässer auf die Flusssohle ausgeübt wird

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 13

Zur Beschreibung des Geschiebes sind vor allem die Korngrössen des Sediments von Bedeutung. Die Korngrössenverteilung kann bestimmt und graphisch dargestellt werden. Welche theoretische Verteilung kann an die Korngrössenverteilung angepasst werden?

  • Normalverteilung
  • Lognormalverteilung
  • Fuller-Verteilung

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 14

Bei der Untersuchung von Transportprozessen in Flüssen ist es von grosser Bedeutung zu wissen, wann eine Transportbewegung einsetzt. Zur Bestimmung des Transportbeginns an der Flusssohle können verschiedene Faktoren herangezogen werden, wie beispielsweise die Schubspannung oder die Fliessgeschwindigkeit. Der kritische Strömungsparameter von Shields (Shields-Parameter) beschreibt den Transportbeginn in Abhängigkeit von der Sohlenschubspannung. Welche Faktoren sind im Shields-Parameter enthalten?

  • Erdbeschleunigung
  • Dichte des Wassers
  • Korndurchmesser

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 15

Zur Beschreibung des Geschiebes in einem Fliessgewässer ist vor allem die Korngrössenzusammensetzung von Bedeutung. Wie kann die Korngrössenzusammensetzung des im Fluss vorhandenen Geschiebes bestimmt werden?

  • Siebanalyse
  • Maschensieb und Hydrometeranalyse
  • Schlämmanalyse

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 16

Die Kenntnis des Sedimenttransports von Flüssen ist für viele ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen von Bedeutung. Welche Möglichkeiten gibt es, suspendiertes Material zu messen?

  • Punkt-integrierende Messeinrichtung
  • Tiefenintegrierende Messeinrichtung
  • Pumpsammelgerät

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 17

Sedimente die vom Hang erodiert werden, werden entweder an anderer Stelle abgelagert oder erreichen das Gewässernetz und werden so weitertransportiert. Die Feststoffe in einem Gewässer werden unterteilt in Schwimm- und Schwebstoffe sowie Geschiebe. Welche der folgenden Aussagen ist/sind korrekt?

  • Schwebstoffe stehen entweder mit dem Wasser im Gleichgewicht (kein Dichteunterschied) oder werden durch Turbulenz in Schwebe gehalten – Je stärker die turbulente Strömung, umso grössere Körner können in Schwebe gehalten werden
  • Schwebstoffe sind ungelöste anorganische oder organische Feststoffe

GESCHIEBETRANSPORT UND EROSION – 18

Der Sedimenttransport unterliegt komplexen Prozessen und ist abhängig von mehreren Faktoren. Welche Daten sind nötig, um die Prozesse des Sedimenttransports zu untersuchen?

  • Fliessgefälle
  • Flussquerschnitt
  • Korngrössenverteilung
  • Konzentration von suspendiertem Material