Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Observatorien Observatorium Harz/Mitteldeutsches Tiefland Hydrologisches Observatorium Intensivtestgebiet Sauerbach

Intensivtestgebiet Sauerbach

Quantifizierung der Wasser- und Lösungsströme innerhalb und außerhalb eines intensiv landwirtschaftlich genutzten Einzugsgebietes.

Im Einzugsgebiet des Sauerbachoberlauf (Luftbild - siehe Abbildung 1) haben Jahrzehnte der intensiven landwirtschaftlichen Nutzung zu einer deutlichen Verschlechterung der Grund- und Oberflächenwasserqualität geführt. Das Einzugsgebiet am Oberlauf des Sauerbach ist mit dem Bode-Einzugsgebiet (52° 04', 11° 16') als Teil der "Magdeburger Börde"-Region eine fruchtbare und landwirtschaftlich intensiv genutzte Niederung. Der Sauerbach entwässert eine Fläche von 1,4 km2. Der Stromlänge von der Quelle bis zur Pegelmessstation am Ende des Einzugsgebietes beträgt 1,1 km.

intensive test site sauerbach large Die Forschungsaktivitäten am Standort Sauerbach widmen sich der räumlichen und zeitlichen Dynamik von Wasser- und Stoffflüssen in der ungesättigten und gesättigten Zone, zwischen Grund- und Oberflächenwasser sowie im Strom selbst mit besonderem Schwerpunkt auf landwirtschaftlichen Chemikalien. Generelles Ziel ist die Bewertung des Wasser- und Stofftransportes im Oberlauf des Einzugsgebietes einer Niederung. Dies bringt Hydrologen, Hydrogeologen, Bodenkundler zusammen und kombiniert Monitoring, Feldversuche und numerische Modellierung von gekoppelten Bodenwasser-Grundwasser-Oberflächenwasser-Systemen.

 Die Daten aus dem Versuchsgebiet lassen vermuten, dass die Wasserqualität und -quantität stark  durch das Schwellwerte verschiedener Quellen beeinflusst werden, die dynamisch ober- und unterirdischen Strömungen dem Strömungskanal zuführen. Die spezifische Geologie des Versuchsgebietes und die Lage der GW-Schichten in verschiedenen Teilen eines komplexen Multi-Aquifersystems steuern die Dynamik der unterirdischen Wasser- und Nährstoffeinträge in den Sauerbach.

In diesem Zusammenhang wird die Verteilung der Verweilzeit (TTD) von Wasser das mit der Strömung fließt als skalierbarer Schlüsselwert der Wasser- und Stoffflüsse im Einzugsgebiet angesehen. Die Strömungsdynamik von Wasser (z.B. die Verlagerung von Fließwegen) und die damit verknüpfte Variabilität der Wasserspeicherung führen zu einem stark schwankenden Verhalten des TTD. Dies widerspricht der gängigen Annahme von zeitinvarianter TTD als eine beschreibende statische Größe eines Einzugsgebietes. Die Arbeit am Sauerbach Einzugsgebiet stellt die Beschreibung transienter TTD und ihre Beziehung zu Wasser- und Stoffflüssen im Einzugsgebiet heraus.

Die Verschlechterung der Wasserqualität in den Aquiferen ist eine Folge der aktuellen und historischen Düngung und des Pestizideintrags. Es wird generell angenommen, daß die Konzentration von Nährstoffen und Pestiziden in Zusammenhang mit dem Alter des Grundwassers steht. Eine längere Verweilzeit sollte eine ausgeprägtere Abschwächung der gelösten Stoffe zur Folge haben. Auf der anderen Seite sind die löslichen Einträge zeitlich nicht konstant. So erreichte zum Beispiel der Einsatz von Düngemitteln einen Höhepunkt in den 1970er bis 1980er Jahren. Ältere Grundwässer können durch diese Peaks beeinflusst werden, und ein ganz anderes Spektrum von Agrochemikalien widerspiegeln. Die Arbeit am Sauerbach wird neues Licht auf die Zusammenhänge zwischen Wasserqualität und Alter werfen und die gelösten Stoffe aus verschiedenen unterirdischen Regionen, die an den Vorfluter durch die dynamisch veränderliche Fließwegen angebunden sind, quantifizieren.

Schließlich wird das Flussbett auch als ein wichtiger Reaktor angesehen, der Ströme
landwirtschaftlicher Chemikalien zusammenführt. Ein weiteres Ziel der Arbeit am Sauerbach ist die Quantifizierung des gelösten Stoffumsatzes im Flussbett und die Evaluation der relativen Bedeutung der geologisch gesteuerten GW-SW-Interaktionen im Vergleich zum hyporheischen Austausch.

Der hohe Instrumentierungsumfang des Sauerbach-Versuchsgebiet  besteht aus:

  • Pegelmessstation mit multiparametrierter Messsonde und automatisiertem Probensammler

  • Klimastation und 3 zusätzliche Niederschlags-Logger

  • 10 Beobachtungbohrungen mit automatisierter Wasserspiegelmessung

  • 2 Einströmungs-Logger zur Wasserspiegel- und Leitfähigkeitsmessung

  • 5 Messonden zur Multileveltemperaturmessung im Strömungsbett

  • Lysimeterstation

 


Kontakt: Andreas Musolff (Grundwasser), Michael Rode (Oberflächenwasser) 


Zurück zu 'Hydrologisches Observatorium Bode'

 

Artikelaktionen
Statistics
 

Aktuelles

new

TERENO Newsletter
2/2016

 

2016-2-de_shd.png


Newsletter lesen (.pdf)

 

Newsletter abonnieren

 

 

 


 

Die Vorträge der
TERENO-Konferenz
2014 sind

online verfügbar.

tereno international conference 2014

 

TERENO Info

  

International Innovation publication
 

Germany's top models

 

 tereno booklet 2013 cover: "international innovation publication: germany’s top models"

 

Broschüre lesen (.pdf)

 

International Innovation is the leading global dissemination resource for the wider scientific, technology and research communities, dedicated to disseminating the latest science, research and technological innovations on a global level. More information and a complimentary subscription offer to the publication can be found at:
www.researchmedia.eu

Highlights

TERENO im Fernsehen

NANO Bericht auf 3SAT

 


 

Der Jülicher Wetterradar ist jetzt online: