Fließgewässer

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Arten von Fließgewässern
2.1 Flussordnungen

3 Abflusssteuernde Faktoren
3.1 Bildung des Abflusses
3.2 Abflusssteuernde Faktoren außerhalb des Gerinnebetts
3.3 Abflusssteuernde Faktoren im Gerinnebett

4 Abflussmessung
4.1 Punktmessung mit Messflügel
4.2 Durchflussmessung mit der Verdünnungsmethode

5 Künstliche Beeinflussung des Abflusses

6 Fazit

7 Literaturverzeichnis

1 Einleitung

Fließgewässer stellen Lebensraum und Lebensgrundlage für zahlreiche Arten - den Menschen inbegriffen - dar.

Durch fluviale Prozesse prägen Fließgewässer die Landschaft geomorphologisch und sorgen somit auch für einen Stofftransport von Gerollen, Geschieben und gelös­ten Stoffen.

Für den Menschen sind sie von großer Bedeutung. Frühe Siedlungen und damit heu­tige Städte und Großstädte entstanden an ihren Ufern. Fließgewässer stellen eine wichtige Quelle zur Brauch- und Trinkwasserversorgung dar und sind deshalb, und als Transportwege wichtige Standortfaktoren für die Wirtschaft.

Im Folgenden soll nun ein Ein- bzw. Überblick über Fließgewässer gegeben werden. Es werden zunächst die Arten von Fließgewässern dargestellt und auf den Abfluss eingegangen. Der Abfluss ist die Größe, die das Wasservolumen darstellt, das pro Sekunde den Flussquerschnitt durchfließt. Weiter wird ein Schwerpunkt auf die ab­flusssteuernden Faktoren sowohl außerhalb, als auch im Gerinnebett eingegangen. Zwei gängige Methoden der Abflussmessung werden ebenfalls erläutert. Zum Ab­schluss wird auf Einflüsse des Menschen auf den Abfluss und somit der Fließgewäs­ser eingegangen.

2 Arten von Fließgewässern

Fließgewässer sind die Entwässerungen eines Einzuggebietes. Hierbei ist die Quelle, der höchstgelegene Punkt, wo das Gerinne entspringt, die Mündung der tiefstgele- gene Punkt des Systems. (Wilhelm 1997: 23).

Zunächst können sie nach den Abflussganglinien bzw. nach ihrer Wasserführung unterschieden werden. Und zwar ob ein Gewässer perrenierend, periodisch oder epi­sodisch Wasser führt. Perrenierende Gewässer führen ganzjährig Wasser und kom­men beispielsweise in den humiden außertropischen Gebieten und den immerfeuch­ten Tropen vor. Periodische Flüsse fallen mindestens einen Monat im Jahr trocken (z. B. wechselfeuchte Klimate Nordamerikas), während episodische (Trockenflüsse, Wadis) in extremen Trockengebieten vorkommen, in denen mehrjährig nur gelegent­lich Niederschlag vorkommt (ebd.: 64 f.).

Bei Fließgewässern in Trockengebieten kann zusätzlich nach ihrem Quellort und Ver­lauf differenziert werden. Endorëische Flüsse entspringen in humiden Randberei­chen von Trockenregionen, verlieren einen Teil des Wassers durch Verdunstung und enden in einem Endsee. Hier verdunstet das restliche Wasser.

Arëische Flüsse entspringen und Enden in ariden Gebieten, so z. B. Wadis in Nordaf­rika; diarëische Flüsse (z. B. Nil, Niger) entspringen und münden in humiden Gebie­ten. Sie queren unter großem Wasserverlust aride Regionen und werden, da sie nicht zu den klimatischen Gegebenheiten des passierten Gebiets passen auch als Fremdlingsflüsse bezeichnet (Wilhelm 1997: 65 u. Gebhardt et al. 2007: 466). Im Folgenden wird mehr auf die perrenierenden Gewässer, schwerpunktmäßig in Mittel­europa eingegangen.

2.1 Flussordnungen

Die eher triviale Benennung von Gerinnen, sprich „Bach, Fluss und Strom sind wis­senschaftlich nicht eindeutig definiert“ (Wilhelm 1997: 23).

Deshalb ist hier eine Flussordnung zur Beschreibung von Flussabschnitten im Rah­men einer Flussnetzanalyse gebräuchlicher. Zunächst werden die unterschiedlichen Flussstrecken betrachtet. Äußere Flussstrecken haben als oberes Ende eine Quelle, innere Flussstrecken eine Zuflussmündung. Hiervon sind Flussabschnitte gleicher Flussordnung abzugrenzen (ebd.: 23).

In Deutschland wird zunächst zwischen Hauptflüssen, die in der Regel ins Meer münden und Nebenflüssen unterschieden. Diese Nebenflüsse werden wiederum in verschiedenen Ordnungen gegliedert. Der Nebenfluss erster Ordnung fließt in den Hauptfluss, der zweiter Ordnung in den Nebenfluss erster Ordnung usw. (ebd.: 23 f.). Ferner gibt es die Methoden der „topologischen und geomorphologischen Gewäs­sernetztypen“ (ebd.: 23).

Zum Beispiel lieferten - aufbauend R.E. Horton - A.N. Strahler und R.L. Shreve, zitiert in Wilhelm (1997), grundlegendeAnsätze einer topologischen Flussnetzanalyse. Hor­ton beispielsweise, geht bei seiner Untersuchung von einer äußeren Flussstrecke aus, die die Ordnungszahl 1 erhält. Treffen zwei äußere Flussstrecken (jeweils 1. Ordnung) aufeinander entsteht eine Flussstrecke zweiter Ordnung. D. h. vereinen sich zwei Flussstrecken gleicher Ordnung entsteht eine nächst Höhere (Wilhelm 1997: 24; vgl. auch Abb. 2-1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2-1: Prinzipien der Flussordnungsanalysen nach Strahler und Shreve (aus Wilhelm (1997)).

Geomorphologische Aspekte lieferte Marcinek (1975) (ebenfalls zitiert in Wilhelm (1997)). Hier ist die Anordnung der Flussstrecken charakteristisch. Fünf Gewässer­netztypen lassen sich aus „Relief, geologischem Substrat und Klima“ (Wilhelm 1997: 25) ausweisen. Diese Typologie lässt sich wiederum in Untertypen unterteilen. Es gliedert sich beispielsweise der Normaltyp in einen baumartig verzweigten, einen ra­dialen, einen zentripetalen und einen parallelen sowie einen winkeligen Untertyp. Während der baumartige eine Zufallsanordnung beschreibt, die nicht vom Relief be­einflusst wird, weisen radialer und zentripetaler Untertyp Hebungs- und Senkungs­areale aus. Winkelige und parallele werden durch die unterschiedlich resistente Geo­logie beeinflusst (ebd.: 26).

3 Abflusssteuernde Faktoren

3.1 Bildung des Abflusses

Kann Niederschlag in den Boden eindringen, versickert er in Abhängigkeit der Bo­denbeschaffenheit bis eine Wassersättigung des Bodens eintritt. Sind die Fähigkei­ten des Bodens hinsichtlich der Infiltrationsrate (Aufnahmefähigkeit in mm/min) ge­ring, so tritt Oberflächenabfluss ein, ist der Boden wassergesättigt, Sättigungsabfluss (Zepp 2008: 119).

Das Versickern in den Untergrund kann aufgrund der unterschiedlichen Bodenhori­zonte, bzw.

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