Niederschlag und Abfluss im Amazonasgebiet


Hausarbeit (Hauptseminar), 2004

26 Seiten


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Geographisch-topographische Übersicht
2.1 Einteilungen Amazoniens

3 Geologische und geomorphologische Entstehung Amazoniens
3.1 Rezente Reliefenergie

4 Klimatische Verhältnisse
4.1 Regionalklima
4.2 Niederschlag

5 Hydrologie
5.1 Gewässernetz
5.2 Abflussgang
5.3 Wasserführung
5.4 Allgemeine Wasserstandsschwankungen
5.5 Flussbreite und Strömungsgeschwindigkeiten
5.6 Hochwasserpegelstand im Überschwemmungstal
5.7 Pegelschwankungen am Beispiel von Manaus

6 Fazit
6.1 Ausblick

7 Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Topographische Karte Amazoniens

Abb. 2 Größenvergleiche

Abb. 3 Gliederung des Amazonas-Tieflandes

Abb. 4 Schematischer Schnitt durch das Flusstal des unteren Amazonas

Abb. 5 Diagramm des mittleren Niederschlags, der Evaporation, der relativen Feuchte und der Temperatur in Manaus

Abb. 6 Isohyetenkarte des brasilianischen Amazonasgebietes

Abb. 7 Klimadiagramm von Iquitos

Abb. 8 Allgemeines Schema der Regenbildung in Manaus

Abb. 9 Der Amazonas mit seinen Hauptnebenflüssen

Abb. 10 Größenvergleich der Wasserführung von Amazonas und Rhein

Abb. 11 Ein Labyrinth aus langgestreckten Inseln in der Sedimentationszone des Rio Negro

Abb. 12 Monatlicher Niederschlag und Wasserstandsschwankungen im Rio Madeira bei Porto Velho, im Amazonas bei Manaus und im Rio Negro bei Barcelos

Abb. 13 Häufigkeit des Hochwassermaximums und Minimums im Rio Negro bei Manaus von 1902 - 1994 in Bezug zur Jahreszeit

Abb. 14 Häufigkeit der Hochwasserspitzen und Niedrigwasserminima im Rio Negro bei Manaus von 1902 - 1994 in Bezug zum absoluten Wasserstand

Abb. 15 Jährliche maximale und minimale Wasserstände des Rio Negro bei Manaus

1 Einleitung

Diese Arbeit setzt sich mit den klimatischen und hydrologischen Aspekten des Großraums Amazonien auseinander. Auf der Basis der geologischen und geomorphologischen Entstehung wird das rezente typische Klima mit dessen Einflussfaktoren dargestellt. Insbesondere die Variabilität des Niederschlags sowie die Auswirkungen werden diskutiert. Mit den Angaben über Einzugsgebiet und Niederschlag können im Folgenden die einzelnen hydrologischen Aspekte erörtert werden. Das spezielle Beispiel der Pegelschwankungen des Rio Negro in Manaus stellt den monatlichen Niederschlag dem Abflussgang gegenüber und versucht, diese in Beziehung zu setzen und die Variabilität beider Parameter zu bestimmen.

2 Geographisch-topographische Übersicht

Zwischen den Guayana Ländern im Norden und dem Brasilianischen Bergland im Süden befindet sich in Südamerika das größte tropische Tiefland mit einem gewaltigen Flusssystem. Amazonien ist mit seinem Amazonasentwässerungsnetz von ca. 7,9 Mio. km² das mit Abstand größte der Erde. Im südlichen peruanischen Andengebirge, nur 100 km östlich des Pazifiks, befindet sich die Quelle des Amazonas in einer Höhe von 5300 Metern am Berg Nevado de Mismi. Von dort aus windet sich der mit 7025 km längste Strom der Erde gen Norden durch ein Andenlängstal und bildet das Apurimac-Ucayalli Becken, durchbricht als kräftiger Strom die östlichsten Andenketten in wilden Schluchten, mündet in den Rio Marañon und fließt weiter ostwärts. Wenige Kilometer später verbreitert sich der Strom mit den Wässern des Rio Napo, überquert die Staatsgrenze Brasiliens, und ändert seinen Namen um in den Rio Solimões. Erst ab dem Zusammenfluss von Rio Negro und Rio Solimões bei Manaus erhält der Strom den Namen „Amazonas“ und mündet bei Belém in einem großen Delta in den Atlantischen Ozean. (vgl. Abb. 1)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Topographische Karte Amazoniens (aus: DIERKE Weltatlas 1996[4]: 204)

Um die Dimensionen dieses Areals zu verdeutlichen, sollen zwei Vergleiche helfen, das Gebiet mit seinen gewaltigen Ausmaßen kennen zu lernen und dessen Komplexität besser einordnen zu können. Abb. 2a vergleicht die bei den meisten Lesern wohl bekannte Staatsfläche der USA, mit der des Amazonaseinzugsgebietes. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Tiefland nur unwesentlich kleiner ist. Auch der Vergleich zwischen Rhein und Amazonas in Abb. 2b verdeutlicht die unterschiedliche Länge dieser beiden Gewässer.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Größenvergleich, jeweils im gleichen Maßstab

a: Das Amazonaseinzugsgebiet und die Grenzen der USA b: Der Rio Amazonas und der Rhein

(aus: GRABERT 1991: 5)

Um das große Areal Amazoniens nun näher zu betrachten, werden unterschiedliche Einteilungen vorgenommen.

2.1 Einteilungen Amazoniens

Nimmt man die Staatsfläche als Basis der Einteilung, so besitzt Brasilien mit 3,6 Mio. km² knapp die Hälfte des Einzugsgebietes. Die weiteren 4,3 Mio. km² werden von den Nachbarstaaten Bolivien, Peru, Ecuador, Kolumbien, Venezuela und den Guayana-Staaten beansprucht. Eine weitere Einteilung ergibt sich aus der diversen Vegetation. 6,8 Mio. km² sind von Regenwald („Hyläa“) bedeckt, 1,1 Mio. km² Fläche trägt eine Savannen-Vegetation.

Um die Themen Niederschlag und Abfluss näher in Augenschein zu nehmen, bietet sich eine Gliederung Amazoniens in vier größere geographische Regionen an, definiert nach Höhenlage, Klima und Vegetation. (vgl. Abb. 3)

A. Die obere Amazonas-Niederung
B. Die zentrale Amazonas-Niederung, geprägt durch die Ablagerungen der Belterra- Formation
C. Das untere Amazonas-Gebiet, begrenzt durch die flachen Anstiege der kristallinen Schilde im Norden sowie im Süden
D. Das Amazonas Mündungsgebiet von Obidos im Westen bis zum Mündungsästuar des Amazonas im Osten

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Gliederung des Amazonas-Tieflandes, dargestellt an der 200-m-Isohypse (aus: GRABERT 1991: 112)

3 Geologische und geomorphologische Entstehung Amazoniens

Um das Gebiet Amazoniens mit seinen spezifischen klimatischen Bedingungen und dem daraus mitunter resultierenden Gewässernetz in seiner heutigen Konstellation zu verstehen, wird im Folgenden kurz auf die geologische und geomorphologische Geschichte eingegangen, die zum rezenten Relief geführt hat.

Nördlich und südlich des Amazonas befinden sich die alten archaischen aus Graniten bestehenden Schilde, die streckenweise von Sandsteinen überlagert sind. Zwischen diesen alten Schilden erstreckt sich die Amazonassenke, die im Paläozoikum vom Meer bedeckt war und nach Westen, zum Pazifik hin, eine offene riesige Meeresbucht darstellte. Diese Konstellation entstand deshalb, da zum einen Afrika und Südamerika noch zusammenhingen und den Kontinent Gondwana bildeten, und zum anderen das Andenorogen noch nicht ausgebildet war. Die Meeresbedeckung im Paläozoikum hinterließ marine Sedimente von bis zu 3000 m Mächtigkeit. Im Karbon hingegen, also vor ca. 320 Mio. Jahren, kam es zur Regression des Meeres, so dass die Amazonasniederung im Mesozoikum zu Festland wurde. Der „Ur-Amazonas“ muss demnach entgegengesetzt seiner heutigen Stromrichtung geflossen sein. (SIOLI 1983:15) Zwischen Trias und Jura drifteten Afrika und Südamerika auseinander, so dass der Südatlantik entstehen konnte und somit die Möglichkeit für die Ausrichtung der Entwässerung auf diese neue Erosionsbasis. Zeitgleich bildete sich der Amazonasgraben aus. Erst später, im Tertiär, begann die Andenorogenese. Die junge Gebirgskette der Anden verhinderte daraufhin die Drainage Amazoniens zum Pazifik, so dass sich die Wassermassen stauten und die Amazonassenke in eine wässrige Landschaft umgewandelt wurde. Es kam zu einer „Umorientierung“ des Gewässernetzes von West nach Ost. Aus dieser Zeit stammen die ca. 300 m dicken Auflagen der Süßwassersedimente, auch „Barreiras“ oder „Alter do Chão“ genannt, welche sich in der „Belterra-Formation“, einem großen Binnensee, gesammelt haben. Im späten Pleistozän, als der global tiefliegende Meeresspiegel (bis zu 100m unter dem heutigen Meeresspiegel) die Erosionskraft der Flüsse erhöhte, konnten Flüsse, die bereits in den Atlantik entwässerten, durch rückschreitende Erosion den Belterra See anzapfen und somit flossen die Wassermassen nach Osten ab, und es bildete sich das Flusssystem des heutigen Amazonas. So hat sich das heutige Gewässernetz in seinen Grundzügen erst in der Tertiärzeit herausgebildet und dann in der Quartärzeit gefestigt. Weitere Eiszeiten im Pleistozän vertieften die Erosionsrinne, so dass tiefe Kerbtäler entstanden. Echolotsondierungen im Rio Negro bei Manaus haben Tiefen von über 100 m unter dem Flusswasserspiegel ergeben, welches 80 m unter dem heutigen Meeresspiegel entspricht. Dies zeigt, dass die Wisconsin-Eiszeit (in Europa Weichsel- oder Würmeiszeit) über einen ausreichenden Zeitraum langte, um ein tiefes, ausgeglichenes Tal im Amazonas Hauptstrom zu bilden. Die zeitweiligen Interglazialzeiten schütteten die Täler teilweise wieder auf. Es bildeten sich hinsichtlich des weichen Untergrundes äußerst breite Täler, die wegen des Wechsels von Glazial- zu Interglazialzeiten von Terrassenabfolgen gekennzeichnet sind. Abbildung 4 soll grob schematisch das heutige Flusstal des Amazonas mit seinen Terrassen verdeutlichen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Schematischer Schnitt durch das Flusstal des unteren Amazonas (überhöht) (aus: GRABERT 1991: 115)

3.1 Rezente Reliefenergie

Die Abbildung 3 lässt mit der Eintragung der 200 m Isohypse ersehen, welch geringe Reliefenergie das Amazonas-Tiefland heute besitzt. Die unterschiedlichen geologischen und klimatischen Phasen der jüngeren Erdgeschichte haben das Gewässernetz sowie das Einzugsgebiet in der Form reliefiert, wie man es heute antrifft.

Das Längsgefälle des Stroms ist extrem gering, der größte Höhenunterschied ist bereits nach einer Lauflänge von 800 km erreicht. Die weiteren Bereiche flussabwärts in der Amazonas- Niederung liegen unterhalb der 200-m-Isohypse. Der Niedrigwasserpegel bei Manaus, rund 1200 km landeinwärts, hat eine Meereshöhe von nur 14 m über NN und auch Pucallpa im Westen, ca. 400 km vom Pazifik entfernt, hat erst eine Höhe von 170 m über NN aufzuweisen. Anders ausgedrückt: Auf den 3000 km zwischen Ipuitos im Westen, 106m über NN gelegen, und Belém an der Mündung des Amazonas hat der Amazonas mit 0,03m /km nur ein minimales Gefälle.

4 Klimatische Verhältnisse

4.1 Regionalklima

Dieses flache, nach Osten offene Tiefland mit kaum vorhandenen orographischen Hindernissen, ermöglicht den vorherrschenden Winden des Südost Passats, weit ins Innere des Landes vorzustoßen. Somit bestimmen sie zu einem Großteil das Wettergeschehen.

Die thermischen und hygrischen Verhältnisse am Amazonas entsprechen dem typischen Tageszeitenklima tropischer Standorte. Ganz Amazonien hat daher ganzjährig eine gleichbleibende Wärme von 24-26°C. Der Jahresgang des Klimas wird nur durch die unterschiedliche Niederschlagstätigkeit erzeugt, d.h., es kommt zu jahreszeitlichen Unterschieden von lediglich 1°C, um dass die Trockenzeit wärmer ist als die Regenzeit. Die wärmsten Monate sind August, September, Oktober und November, die kühlsten Monate sind Januar, Februar, März und April. Da es sich um ein Tageszeitenklima handelt, sind die Tagesschwankungen wesentlich größer als die Jahresschwankungen. Die Maxima liegen unter 40°C, die Minima selten unter 20°C. Kälteeinbrüche mit Temperaturen unter 20°C ergeben sich nur dann, wenn sich südliche polare Kaltluftmassen nach Norden begeben und das Wetter im Amazonasgebiet bestimmen. Diese Witterung tritt aber äußerst selten auf, und dauert höchstens 3 Tage an. (JUNK 1992: 30) Die Regenzeit ist in den Wintermonaten, wenn entweder der Nordost- oder der Südostpassat die Wolken mit der aus dem Atlantik entnommenen Feuchtigkeit über ganz Amazonien gegen das Gebirge der Anden schiebt, wodurch es besonders dort zu starken orographischen Niederschlägen kommt. Die Lage der Innertropischen Konvergenzzone, welche von Jahr zu Jahr unterschiedliche geographische Breiten erreicht, bestimmt die vorherrschende Windrichtung. Da aber sowohl Nordost- wie Südostpassat vom Atlantik her wehen, bringen sie gewaltige Feuchtigkeitsmengen ins Tiefland hinein. Gemäß des hohen Niederschlags sowie der hohen Temperaturen und der sich daraus ergebenden hohen Evapotranspiration, ist in der gesamten Amazonasniederung die relative Luftfeuchtigkeit sehr hoch und erreicht fast überall und jede Nacht den Taupunkt.

In den Sommermonaten kann sich dagegen eine Hochdruckbrücke zwischen dem Hochdruckzentrum des Atlantiks und des Pazifiks bilden, welche sich dann auch bis in die südlichen Gefilde des Amazonas-Tieflandes erstreckt. Folglich treten absinkende Luftbewegungen auf, woraus sich eine geringere Niederschlagstätigkeit ergibt. Abbildung 5 dokumentiert deutlich den periodischen Verlauf der Niederschlagstätigkeit. In der Trockenzeit kann es daher sogar vorkommen, dass die Evaporation die Niederschlagmenge übersteigt. Fast identisch gestaltet sich der Verlauf der Niederschlagskurve und der Luftfeuchtigkeitskurve. Die Evaporationswerte nehmen während der Trockenzeit um 100% zu, vermögen es aber nicht, die Luftfeuchtigkeit entscheidend zu erhöhen.

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Ende der Leseprobe aus 26 Seiten

Details

Titel
Niederschlag und Abfluss im Amazonasgebiet
Hochschule
Universität zu Köln
Autor
Jahr
2004
Seiten
26
Katalognummer
V159553
ISBN (eBook)
9783640729845
ISBN (Buch)
9783640730285
Dateigröße
3535 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Niederschlag, Abfluss, Amazonasgebiet
Arbeit zitieren
Christian Steffin (Autor:in), 2004, Niederschlag und Abfluss im Amazonasgebiet, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/159553

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