02.2 Abflussprozesse in der gesättigten Bodenzone
Zur Modellierung der Abflussprozesse in der gesättigten Bodenzone wird die Anwendbarkeit des Einzellinearspeicheransatzes ELS angenommen.
Input für den Einzellinearspeicher ist die Grundwasserneubildung PSO oder PS als Output eines eventuell dazwischengeschalteten Translationsmodells. Mit PS und der Speicheränderungsbeziehung für ein Zeitintervall DT kann die Speicherung S am Ende eines Berechnungszeitschrittes aus der am Zeitintervallanfang S1 wie folgt berechnet werden:
mit
und
C ist hier die Einzellinearspeicherkonstante [Tage].
Durch einfache Bilanzrechnung ergibt sich dann der unterirdische Abfluss R für Ax als den Flächenanteil an der übergeordneten Modellierungseinheit, dem dieser Einzellinearspeicher zugeordnet wurde:
Wurde der 2.Schichtenansatz aktiviert, wird nun überprüft, ob die Speicherfüllung S einen vorgegebenen Grenzwert SG übersteigt. Ist dies der Fall, wird eine 2. Abflusskomponente
ermittelt und die Speicherfüllung um diesen Abfluss korrigiert.
Die Einzellinearspeicherkonstanten können durch Analyse gemessener Durchflussganglinien abgeleitet werden. Sofern für das Bearbeitungsgebiet keine Abflussmessreihen zur Verfügung stehen, muss auf die für hydrologisch ähnliche Nachbargebiete ermittelten Parameter zurückgegriffen werden.
Bei der Analyse dieser Messreihen sollte als erstes geklärt werden, wie viele Abflusskomponenten erkennbar bzw. separierbar sind, wie ihre Genese erklärt werden kann und wie sie Flächentypen bzw. Hydrotopklassen zugeordnet werden können.
Anschließend kann dann z.B. nach den von Becker (1983) dargelegten Prinzipien zur Ganglinienseparation vorgegangen werden.
Im Flachland sollten diese Ganglinienanalysen nach Möglichkeit für Abflussbildungsperioden in der vegetationsfreien Periode (Oktober – April) durchgeführt werden, da im Sommer die im Kapitel 2.3 beschriebenen „Anzapfungen“ die Rückgänge beeinflussen.