Für die räumliche Diskretisierung des Untersuchungsgebietes in Teileinzugsgebiete ist das Digitale Höhenmodell (DHM) nutzbar. Eine Reihe von GIS bieten Routinen, die eine automatische Ermittlung von Einzugsgebietsgrenzen gestatten. Allerdings sind dabei hohe Anforderungen an die Detailliertheit des DHM zu stellen, insbesondere bei wenig strukturierten Gebieten im Tiefland. Das Cover mit den Einzugsgebietsgeometrien kann dann um weitere Attribute ergänzt werden, um z.B. Nachbarschaftsbeziehungen zwischen Teileinzugsgebieten berücksichtigen zu können. Im Zuge der Modellierung wird auf Basis der Nachbarschaftsbeziehungen (Unterlieger) die „Baumstruktur“ für die Modellabarbeitung aufgebaut. Der oder die „Wurzeln“ in dieser Baumstruktur, d.h. die Teileinzugsgebiete, die den Gebietsauslass bilden, werden mit dem Unterlieger -1 kodiert. Ist der Verweis auf den Unterlieger nicht vorgegeben, wird dieser programmintern aus den Unterliegerbeziehungen des Fließgewässersystems ermittelt. Ein weiteres Attribut, das den Einzugsgebietsgeometrien zugeordnet werden kann, ist ein Verweis auf geologische Einheiten, deren Informationen für die Parametrisierung des Grundwassermodells genutzt werden können. Tabelle 4.2‑1 zeigt ein Beispiel für eine dem Coverage TG zugeordnete Attribut-Tabelle.
Tabelle 4.2‑1: Struktur der Tabelle TG.DB
Attribut | Inhalt | Einheit |
AREA | Fläche des Teileinzugsgebietes | [m2] |
TG-ID | ARC/INFO-interne Schlüsselnummer | |
TG_ULIEGER[1] | Verweis auf den Unterlieger (über TG-ID) | |
NAME | Bezeichnung des Teileinzugsgebietes | |
GEO-ID | Geologische Einheit | |
Modell_Region | Zuordnung des Teilgebietes zu einer übergeordneten Modellregion | |
Region_ULIEGER | ID der unterliegenden Modellregion | |
GW_Verlust | Anteil GW, der in die Tiefe versickert, nicht im Bildungsgebiet abflusswirksam wird | |
GW_Unterlieger | Verweis auf die TG-ID eines Teilgebietes, dem diese Grundwasserabflüsse zugeordnet werden sollen, die nicht mehr im akt. Gebiet abflusswirksam werden | |
FLIESSGEWAESSERLAENGE[2] | summarische Länge aller Fließgewässer innerhalb des TG’s [m] | [m] |
X-COORD | X-Koordinate des Flächenschwerpunktes | [m] |
Y-COORD | Y-Koordinate des Flächenschwerpunktes | [m] |
HOEHE | mittlere Höhe | [m] |
In dieser wie auch in allen weiteren Tabellen sind die obligatorischen Attribute, die in jedem Fall für eine Modellierung benötigt werden, normal dargestellt, während die nur bei bestimmten Modellkonfigurationen erforderlichen Attribute kursiv gekennzeichnet sind. So können z.B. den Teilgebieten Lagekoordinaten zugeordnet werden, die z.B. für eine teilgebietsbezogene Flächenübertragung der Klimagrößen benötigt werden.
Hier wie auch bei einer Reihe weiterer Parameter wird bei fehlenden Angaben programmintern versucht, diese aus Informationen anderer Cover abzuleiten. So werden fehlende Koordinatenangaben für die TG’s durch den flächengewichteten Mittelwert aller TG-internen Elementarflächen ersetzt.
In der Tabelle GEO.TAB sind geologischen Einheiten hydraulische Leitfähigkeiten zugeordnet, die zur Parametrisierung des Abflusskonzentrationsmodells für die unterirdischen Abflusskomponenten genutzt werden können.
Tabelle 4.2‑2: Struktur der Tabelle GEO.TAB
Attribut | Inhalt | Einheit |
GEO-ID | Geologische Einheit | |
KF_WERT | hydraulische Leitfähigkeit | [mm/h] |
LEAKAGE | Leakage_Verlust | [l/(s*m)] |
Als Schnittstelle zwischen Modell und den teileinzugsgebietsbezogenen GIS-Daten steht die Beschreibungsdatei DESCRIBETG (s. Abbildung 4.2‑1) zur Verfügung.
###### Attribut-Tabelle ################################################# TG_PAT DBASE tg.dbf TG_FLAECHE AREA TG_IDENTIFIKATION TG_ID TG_UNTERLIEGER Ulieger TG_NAME NAME FLIESSGEWAESSERLAENGE FGW_L GEOLOGIE GEO-ID X_WERT_TG X_COORD Y_WERT_TG Y_COORD MITTLERE_HOEHE HOEHE MODELL_REGION Tgid_mod REGION_ULIEGER Uli_mod GW_UNTERLIEGER Gw_unterl ++++++ Relate-Tabellen ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ GEOLOGIE_TABELLE ASCII geo.tab GEOLOGIE_IDENTIFIKATION GEO-ID HYDR_LEITFAEHIGKEIT KF_WERT /* [mm/h] */ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Abbildung 4.2‑1: Steuerdatei TG.SDF
4.2.1 Behandlung „abflussloser“ Gebiete
Abflusslose Gebiete sind Teileinzugsgebiete ohne Gewässeranschluss, die sich gemäß der Orographie ergeben.
Zur modellmäßigen Beschreibung in ArcEGMO existieren hinsichtlich der Gebietsgliederungen in den einzelnen Ebenen die im Folgenden angegebenen Möglichkeiten:
ABFLUSSKONZENTRATION_RD tg ABFLUSSKONZENTRATION_GW tg | reg GESAMTABFLUSS fgw | tg
Abbildung 4.2‑2: Gliederungsmöglichkeiten
Bei der Hierarchisierung der Gebietsgliederung haben diese Teilgebiete keinen Unterlieger (Kodierung –1) hinsichtlich des Landoberflächenabflusses RO. Da die RD-Schleife über die Raumgliederung Q läuft, wird in abflusslosen Gebieten der dort eventuell gebildete RO nicht ‚abgeholt‘ und wird somit im nächsten Zeitschritt wieder versickern.
Für den Grundwasserabfluss ist über die Zuordnung der abflusslosen Teilgebiete zu (übergeordneten) Grundwasser-Regionen (Gliederung reg für ABFLUSSKONZENTRATION_GW) der in der Realität gegebene grundwasserseitige Anschluss an das Entwässerungssystem sicherzustellen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die abflusslosen Teilgebiete an ein tiefes Grundwassersystem anzuschließen, d.h. das Teilgebiet, in das die Grundwasserkomponente entwässern soll, direkt vorzugeben (s. tiefes Grundwasser).
[1]Angabe erforderlich, wenn keine Unterliegerzuordnung aus FGW ableitbar ist.
[2] Angabe für NA-Modellierung erforderlich, wenn kein FGW-Cover vorliegt.