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Flächendeckende hydrologische Bodenkennwerte für Niederösterreich
Klaus Klebinder, Bernadette Sotier

Wie entstehen Hochwasserabflüsse? Zum einen bestimmen dies klimatische Rahmenbedingungen, zum anderen werden sie wesentlich durch die räumliche Verteilung von Boden und geologischem Ausgangsmaterial, Vegetationsdecke, Art und Intensität der Nutzung bzw. Bewirtschaftung geprägt. Vor allem für den Bereich der Bodenhülle (Pedosphäre) stehen in Österreich keine oder nur kleinflächig sehr inhomogene Datengrundlagen mit hydrologisch verwertbarer Information zur Verfügung. Erstmalig in Österreich wurden für ein gesamtes Bundesland flächendeckende hydrologische Bodeninformationen abgeleitet, die künftig wichtige Grundlagen für die Hochwasserprävention sind.

Bodenparameter wie etwa das Gesamtporenvolumen, die Speicherkapazität des Bodens (Abbildung 1), die nutzbare Feldkapazität (nFK) sowie die vertikale hydraulische Leitfähigkeit (kf) stellen elementare Kenngrößen in der Bodenhydrologie dar und sind wichtige Eingangsdaten in zahlreichen Niederschlag/Abflussmodellen sowie technischen Normen und Arbeitsrichtlinien.


Abbildung 1: Potenzielle Speicherkapazität des Bodens in mm

Diese bodenhydrologischen Parameter werden meist nicht im Rahmen von Bodenkartierungen erhoben, sondern lassen sich nur als sekundäre Information aus kartierten Kenngrößen ableiten. Über Pedotransferfunktionen können die Eingangsgrößen Bodenart (Textur), Lagerungsdichte sowie Skelett- und Humusgehalt in hydrologisch verwertbare Information überführt werden.

Hydrologische Bodeninformation ableiten

Ziel des Projektes Hydrologische Bodenkennwerte Niederösterreich (HYDROBOD-NÖ) war es, für das gesamte Bundesland Niederösterreich sowie für angrenzende Bereiche der Nachbarbundesländer bzw. Tschechiens (Bearbeitungsgebiet 20.400 km²) hydrologische Bodeninformation zu generieren.

Da in Österreich flächig kartierte Bodeninformation meist nur für die landwirtschaftlich genutzten Einheiten vorliegt, mussten jene Flächen ohne Bodeninformation über Regionalisierungsverfahren bewertet werden. Um aus den punktuell vorliegenden Bodenprofilen flächenhafte Daten zu erzeugen, wurden verschiedene statistische und geostatistische Verfahren herangezogen.


Abbildung 2: Dominante Abflussprozesse bei konvektiven Niederschlagsereignissen

Basierend auf den bodenphysikalischen Parameterkarten wurden in weiterer Folge hydrologische Reaktionstypen (Abbildung 2) abgeleitet. Diese Typen beschreiben die dominante Abflussreaktion von Boden/Landnutzungskomplexen bei unterschiedlichen Niederschlagsereignissen und unter Berücksichtigung unterschiedlicher Systemzustände des Bodens (Verschlämmung). Hierzu wurde ein GIS basierter Modellansatz entwickelt, mit dem die hydrologischen Prozesse Oberflächenabfluss, Zwischenabfluss und Speicherung/Tiefensickerung quantifiziert werden können.

Das Projekt wurde im Auftrag des Amtes der Niederösterreichischen Landesregierung sowie des Forsttechnischen Dienstes für Wildbach- und Lawinenverbauung durchgeführt. Die Bearbeitung  erfolgte in Kooperation mit dem Institut für Kulturtechnik des Bundesamtes für Wasserwirtschaft.
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