Einfluss unterschiedlicher Bewirtschaftungsmaßnahmen auf die Abflussbildung und -konzentration in landwirtschaftlich genutzten Einzugsgebieten

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In dem beantragten Forschungsprojekt soll die Abflussbildung und -konzentration unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Bewirtschaftungsmaßnahmen in kleinen, intensiv beprobten Einzugsgebieten (untere Mesoskala bis max. 6,3 km2) analysiert und physikalisch-basiert modelliert werden. Es werden Datensätze aus konventionell, integriert (optimiert konventionell) und ökologisch bewirtschafteten Einzugsgebieten verwendet. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt auf der Quantifizierung der hydrologischen Wechselwirkung zwischen den durch verschiedene Landnutzung und Bodenbearbeitungsmaßnahmen induzierten Prozessen sowie der Auswirkung lokaler Maßnahmen der Abflussreduzierung. Da die zur Verfugung stehenden Daten räumlich und zeitlich hoch aufgelöst vorliegen und Einzelprozesse (z.B. Verschlammung des Bodens) gemessen wurden, können die modellierten Prozesse sowohl separat als auch in ihren Interaktionen verifiziert, kalibriert und validiert werden. Nach erfolgter Identifizierung der abflusssteuernden Mechanismen sollen Szenarien gerechnet werden, die eine quantifizierbare Aussage über die Wirksamkeit wasserrückhaltender Bewirtschaftungsformen und Bodenbedeckungen erlauben. Dadurch werden Möglichkeiten und Grenzen des dezentralen Hochwasserschutzes aufgezeigt sowie den Spekulationen auf diesem Gebiet eine substanzielle Analyse gegenübergestellt. Abschließend werden für das validierte Modell Testrechnungen auf einer größeren Rasterweite durchgeführt, um erste Erkenntnisse für eine mögliche Regionalisierung zu erhalten. Zur weiteren Validierung des Modells können Messdaten aus laufenden EU-Forschungsvorhaben hinzugezogen werden (WARELA-Projekt). Verlaufen diese Testergebnisse zufrieden stellend, kann in einem neu zu beantragenden Projekt die Erweiterung und Übertragung der Prozesse und Simulationen auf die obere Mesoskala (100-1000 km2) erfolgen.