In dieser Arbeit wird auf 34 Seiten der Einfluss von Flächenversiegelungen auf Grundwasserneubildungsraten und Abflussverhalten untersucht.
Inhaltsverzeichnis
1. Leben unter versiegelten Flächen?
2. Flächenversiegelung
2.1. Definition
2.3. Ursachen der zunehmenden Flächeninanspruchnahme
2.4. Versickerungsverhalten der Versiegelungsflächen als Hintergrund der Auswirkungen auf Grundwasserneubildung und Abflussverhalten
3. Einfluss der Flächenversiegelung auf die Grundwasserneubildung
3.1. Grundwasserneubildung – Grundlage der Trinkwasserversorgung
3.2. Abhängigkeit der Grundwasserneubildung vom Versiegelungsgrad der Flächen
4. Einfluss der Flächenversiegelung auf das Abflussverhalten
4.1. Verstärkung des Oberflächenflächenabflusses
4.2. Beschleunigung des Oberflächenabflusses
4.3. Zusammenspiel vieler Einflussfaktoren
4.3.1. Meteorologische Faktoren
4.3.2. Faktoren des Einzugsgebiets
4.3.3. Faktoren der Urbanisierung
4.4. Hochwasser: anthropogen verursacht oder Zufall?
6. Verringerung der Flächenversiegelung
6.1. Notwendigkeit der Begrenzung von Flächenversiegelung
6.2. Maßnahmen zur Verringerung von Flächenversiegelung
7. Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die drastischen Auswirkungen der anthropogen verursachten Flächenversiegelung auf die Wasserbilanz, wobei der Fokus insbesondere auf der Veränderung der Grundwasserneubildung sowie dem Abflussverhalten in urbanen und ländlichen Räumen liegt.
- Zusammenhang zwischen Siedlungsflächenwachstum und Bodenversiegelung
- Einfluss von Versiegelungsmaterialien auf das Versickerungsverhalten
- Veränderungen der Grundwasserneubildungsraten
- Mechanismen der Oberflächenabflussbeschleunigung und Hochwasserentstehung
- Strategien und Maßnahmen zur Reduzierung der Flächenversiegelung
Auszug aus dem Buch
4.2. Beschleunigung des Oberflächenabflusses
Es wurde schon erwähnt, dass die quantitative Steigerung des Oberflächenabflusses von zahlreichen Faktoren, wie z.B. der Art des Niederschlagsereignisses, abhängig ist. Hinsichtlich der Stärke des Niederschlags, zeigt sich bei der Flächenversiegelung, dass aufgrund der geringen oder gänzlich unterbundenen Versickerungsmöglichkeit schon bei geringen Niederschlagsintensitäten Oberflächenabfluss erzeugt wird. Dieser Oberflächenabfluss „fließt auf den versiegelten, hydraulisch glatten Flächen schnell zum nächsten Kanalisationseinlass“, wo sich das Wasser sammelt und schließlich auf schnellstem Weg zum nächsten Vorfluter gelangt.
Die Beschleunigung des Wassers tritt ein, aufgrund der fehlenden Fließwiderstände auf versiegelten Flächen, im Gegensatz zu vegetationsbedeckten. Diese Auswirkung spielt eine entscheidende Rolle im veränderten Abflussverhalten der Flächenversiegelung. Denn in Kombination mit der oben genannten Verstärkung des Oberflächenabflusses bewirkt die Zunahme der Fließgeschwindigkeit, dass auch Niederschlagsereignisse von geringer oder mittlerer Intensität beachtliche Hochwasserabflüsse zur Folge haben können. Denn das Wasser wird von den versiegelten Flächen direkt, schnell und ohne große Verluste in die Kanalisation abgeführt. Und auch dort erhält das Wasser aufgrund des in den Verdichtungsräumen meist gut ausgebauten Kanalnetzes eine erhöhte Fließgeschwindigkeit, so dass der Oberflächenabfluss in größerer Menge und in kürzerer Zeit in die Vorfluter am Rande der bebauten Fläche gelangt, wo dann „im Vergleich zu natürlichen Bedingungen eine zeitlich konzentrierte Hochwasserwelle mit erhöhtem Volumen entsteht“.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Leben unter versiegelten Flächen?: Einführung in das Problem des stetigen Flächenverbrauchs und die daraus resultierende Gefährdung natürlicher Wasserhaushalte.
2. Flächenversiegelung: Definition des Begriffs sowie Analyse der Ursachen der Flächeninanspruchnahme und des Versickerungsverhaltens verschiedener Bodenbeläge.
3. Einfluss der Flächenversiegelung auf die Grundwasserneubildung: Darstellung der Bedeutung der Grundwasserneubildung für die Trinkwasserversorgung und Untersuchung der negativen Folgen durch den Versiegelungsgrad.
4. Einfluss der Flächenversiegelung auf das Abflussverhalten: Analyse der Mechanismen, die zu einer Verstärkung und Beschleunigung des Oberflächenabflusses sowie zur erhöhten Hochwassergefahr führen.
6. Verringerung der Flächenversiegelung: Erörterung der Notwendigkeit des Bodenschutzes sowie Vorstellung konkreter Entsiegelungs- und Planungsmaßnahmen.
7. Zusammenfassung und Fazit: Resümee des Konflikts zwischen menschlicher Flächennutzung und Umwelt sowie Appell an eine vorausschauende kommunale Planung.
Schlüsselwörter
Flächenversiegelung, Bodenversiegelung, Grundwasserneubildung, Oberflächenabfluss, Siedlungsfläche, Trinkwasserversorgung, Versickerung, Abflussbeiwert, Hochwasser, Flächeninanspruchnahme, Bodenbeläge, Entsiegelung, Wasserbilanz, Urbanisierung, Bodenschutz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den ökologischen Auswirkungen der menschlich verursachten Bodenversiegelung, insbesondere deren negativen Einfluss auf den natürlichen Wasserhaushalt.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Schwerpunkte sind die Grundwasserneubildung, das Abflussverhalten bei Niederschlägen, die Zunahme von Siedlungsflächen und Möglichkeiten zur Flächenentsiegelung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es aufzuzeigen, wie Flächenversiegelung die Wasserbilanz stört und welche Maßnahmen ergriffen werden können, um negative Folgen für Mensch und Umwelt abzumildern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine Literaturanalyse sowie die Auswertung von Modellrechnungen, Untersuchungsergebnissen aus verschiedenen Regionen (z.B. Aachen, Berlin) und statistischen Daten zur Flächennutzung.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert detailliert die Auswirkungen der Versiegelung auf die Grundwasserneubildungsraten und das Abflussverhalten sowie die klimatischen und gebietsspezifischen Einflussfaktoren auf Hochwasserereignisse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Flächenversiegelung, Grundwasserneubildung, Oberflächenabfluss, Hochwassergefahr und Bodenschutz.
Können auch versiegelte Flächen zur Grundwasserbildung beitragen?
Ja, unter bestimmten Bedingungen ermöglichen versickerungsfreundliche Beläge oder die Verwendung spezieller Fugenanteile eine Infiltration, die unter Umständen sogar die Neubildungsrate im Vergleich zu dicht bewachsenen Flächen verbessern kann.
Warum spielt die Lage des versiegelten Gebiets eine Rolle bei Hochwasser?
Die Lage ist entscheidend dafür, ob die künstlich beschleunigte Abflusswelle mit der natürlichen Welle des Einzugsgebiets zeitlich zusammenfällt (Überlagerung) oder ob sie das Gebiet bereits passiert hat, bevor die Scheitelwelle den Pegel erreicht.
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- Marion Heiß (Author), 2005, Der Einfluss von Flächenversiegelungen auf Grundwasserneubildungsraten und Abflussverhalten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/112077
