Diese Arbeit befasst sich mit der Modellierung des Einzugsgebiets des Napa Rivers in Kalifornien. Das Einzugsgebiet des Napa River, genannt Napa Valley, durchlief in den letzten Jahrzehnten zahlreichen Veränderungen. Besonders bedeutend für das Gebiet ist heute der Weinanbau. Aus diesem Grund bietet das Napa Valley hervorragende Bedingungen, mit Hilfe des Tools SWAT Auswirkungen von Landnutzungsänderungen darzustellen und zu bewerten. Die Arbeit soll des Weiteren einen Überblick über nötige Daten für die Modellierung geben und Datenquellen aufzeigen. Alternativen zu gängigen Formaten sollen thematisiert werden. Ein wichtiger Punkt umfasst die Kalibrierung und Validierung des Modells. Abschließend werden die Ergebnisse beschrieben und diskutiert.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitende Worte
- Stand der Forschung
- Einfluss der Landnutzung auf den Wasserhaushalt
- Landnutzungswandel und das Soil and Water Assessment Tool
- Das Untersuchungsgebiet
- Geographische Einordung
- Hydrologie
- Klima
- Geologie, Geomorphologie und Böden
- Vegetation und Entwicklung der Landnutzung
- Konflikt Landnutzung/Hydrologie
- Das Soil and Water Assessment Tool
- Entwicklung des Modells
- Aufbau
- Einsatz von SWAT
- Abwandlungen des Tools
- Methodik
- Datengrundlage
- Landnutzung
- Digitales Höhenmodell
- Bodenkarten
- Klimadaten
- Abflussdaten
- Aufbereitung der vorhandenen Daten
- Modellierung mit SWAT
- Allgemeine Informationen zur Vorgehensweise
- Watershed Delineation
- Definition der Landnutzung, Böden und Hangneigungen
- Definition der hydrologischen Einheiten
- Eingabetabellen für SWAT schreiben
- Modelldurchführung
- Kalibrierung und Validierung
- Unsicherheiten des Modells
- Kalibrierung und Validierung mit SWAT-CUP
- Sensitivitätsanalyse
- Landnutzungsänderung mit SWAT
- Datengrundlage
- Ergebnisse und Diskussion
- Ergebnisse
- Einzugsgebiet
- Landnutzungsänderung
- Kalibrierung und Validierung
- Einfluss der Landnutzung auf die Hydrologie
- Diskussion
- Ergebnisse
- Zusammenfassung
- Literaturverzeichnis
- Internetquellen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Masterarbeit untersucht den Einfluss von Landnutzungsänderungen auf die Hydrologie des Einzugsgebiets des Napa Rivers in Kalifornien mithilfe des Soil and Water Assessment Tools (SWAT). Die Arbeit zielt darauf ab, die Auswirkungen des Landnutzungswandels auf verschiedene hydrologische Komponenten wie Oberflächenabfluss, Bodenwasserabfluss, Grundwasserabfluss, Evapotranspiration und Sedimentzufuhr zu quantifizieren. Darüber hinaus werden die nötigen Daten für die Modellierung mit SWAT aufgezeigt und Datenquellen erläutert.
- Landnutzungsänderungen im Napa Valley und deren Einfluss auf die Hydrologie
- Anwendung des SWAT-Modells zur Simulation von Wasserressourcen
- Kalibrierung und Validierung des SWAT-Modells für das Einzugsgebiet des Napa Rivers
- Bewertung der Sensitivität von SWAT-Parametern
- Vergleich der Ergebnisse mit vorhandenen wissenschaftlichen Erkenntnissen
Zusammenfassung der Kapitel
- Das Kapitel "Einleitende Worte" gibt einen Überblick über die Bedeutung des Themas Landnutzungsänderungen und deren Einfluss auf den Wasserhaushalt, sowie den Einsatz des Soil and Water Assessment Tool (SWAT) für die Untersuchung dieser Prozesse.
- Das Kapitel "Stand der Forschung" beleuchtet den aktuellen Forschungsstand zu den Interaktionen zwischen Landnutzung und Wasserkreislauf sowie die Anwendung von hydrologischen Modellen, insbesondere SWAT, zur Untersuchung dieser Wechselwirkungen.
- Das Kapitel "Das Untersuchungsgebiet" stellt das Napa Valley in Kalifornien als Studienobjekt vor. Es werden die geographischen, hydrologischen, klimatischen, geologischen, geomorphologischen und vegetationskundlichen Merkmale des Einzugsgebiets des Napa Rivers detailliert beschrieben.
- Das Kapitel "Das Soil and Water Assessment Tool" beschreibt die Entwicklung und den Aufbau des SWAT-Modells. Es werden verschiedene Versionen und Anwendungen des Tools vorgestellt, sowie der Einsatz in unterschiedlichen Forschungsprojekten erläutert.
- Das Kapitel "Methodik" erläutert die verwendeten Daten und die Vorgehensweise bei der Modellierung mit SWAT. Die Datengrundlage wird vorgestellt und die Aufbereitung der Daten für die Simulation beschrieben. Der Ablauf der Modellierung, inklusive der Kalibrierung und Validierung des Modells, wird detailliert dargestellt.
- Das Kapitel "Ergebnisse und Diskussion" präsentiert die Ergebnisse der Modellierung und diskutiert die Ergebnisse im Kontext bestehender wissenschaftlicher Erkenntnisse. Der Einfluss von Landnutzungsänderungen auf die verschiedenen hydrologischen Komponenten wird untersucht.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die Themen Landnutzungsänderungen, Hydrologie, Einzugsgebiet, Soil and Water Assessment Tool (SWAT), Kalibrierung, Validierung, Sensitivitätsanalyse, Oberflächenabfluss, Bodenwasserabfluss, Grundwasserabfluss, Evapotranspiration, Sedimentzufuhr, Napa Valley, Kalifornien.
- Quote paper
- Susanne Faaß (Author), 2016, Der Einfluss von Landnutzungsänderungen im Einzugsgebiet des Napa. Anwendung des Soil and Water Assessment Tools (SWAT), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1418098
