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Hydrologie & Niederschlagssimulation

Wasser kann neben seiner elementaren Bedeutung als Lebensgrundlage bei Überangebot auch zur Naturgefahr werden und zum Beispiel Hochwässer auslösen oder zur Destabilisierung von Hängen führen. Um die Reaktion alpiner Wildbacheinzugsgebiete bei extremen Niederschlägen (kurzzeitige konvektive Starkregen oder Dauerregen) besser abschätzen zu können, werden am Institut für Naturgefahren und Waldgrenzregionen über Langzeitmonitoring und im Rahmen von Forschungsprojekten in verschiedenen Einzugsgebieten der Ostalpen die Komponenten der Wasserbilanz erfasst (Niederschlag, Wasserumsatz der Vegetation, Interzeption, Stammablauf, Verdunstung).

Besondere Bedeutung kommt der Abflussmessung zu. Für die Erfassung des Abflusses auf gebietsrepräsentativen Vegetationsformen in Wildbacheinzugsgebieten (Oberflächenabfluss, Infiltration, Wasserumsatz im Boden, Zwischenabfluss im Boden) wurden eigene Versuchsanordnungen entworfen. Derartige Untersuchungen gestalten sich im alpinen Raum mit zunehmender Höhenlage komplexer als in Tieflagen, die Arbeiten sind daher an die Entwicklung und Adaptierung spezieller Messmethoden und -einrichtungen und somit an einen deutlich höheren Betreuungsaufwand gebunden.

Starkregensimulation

Aufbauend auf die Untersuchungsmethode von Karl und Toldrian (1973, Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft) wurden am BFW eigene Versuchsanordnungen entwickelt und perfektioniert.



Versuchsanordnung zur Messung des Oberflächenabflusses
Bei bestimmten Untersuchungen wird auch der Interflow in verschiedenen Bodenschichten gemessen.

Es wird nicht nur der Oberflächenabfluss, sondern bei bestimmten Fragestellungen auch der "Interflow" in verschiedenen Bodenschichten gemessen. Zusätzlich gilt es eine Vielzahl an Parametern zu erfassen, die in Summe erst die Interpretation der Abflussdaten ermöglichen:




Bodenfeuchte in verschiedenen Tiefenstufen Erfassung und Beschreibung der Vegetation Messung der Fließgeschwindigkeit an der Oberfläche unter Einsatz verschiedener "Tracer"

Mit der Starkregenanlage sind Niederschlagsintensitäten von 30 bis über 100 mm/h möglich. Für die Charakterisierung der Abflussverhältnisse bei Dauerregen wurde eine eigene Anlage entwickelt.

Gemeinsam mit dem Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiven Wasserbau an der Universität für Bodenkultur (Gesamtprojektleitung) wurde ein Forschungsprojekt zum Thema Dauerregen abgewickelt.


Die bisherigen Arbeitsgebiete erstrecken sich auf weite Teile des Ostalpenraumes

Die langjährigen Zeitreihen und der umfangreiche Datensatz aus den Feldversuchen dienen als Grundlage für die Analyse von Gefahren und für die Erstellung von Anleitungen und Checklisten der Beurteilung und Einschätzung von durch Wasser ausgelösten Naturgefahren (Abfluss, lineare Erosion, Hangrutschungen etc.). Sie sind notwendig für die Erstellung von Bewirtschaftungskonzepten bzw. für das Risiko- und Krisenmanagement.

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