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Operationelle Modellierung der Wasser- und Stoffströme in Flussgebieten auf der Basis eines praxisorientierten Umwelt-Monitorings

Operationelle Modellierung der Wasser- und Stoffströme in Flussgebieten auf der Basis eines praxisorientierten Umwelt-Monitorings
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Stephan Fuchs
Dipl.-Geoökol. Ramona Wander
Dipl.-Ing. Tatyana Weber

Projektgruppe:Abteilung 2

Kurzbeschreibung

BMBF-Verbundprojekt: Deutsch-russisches Kooperationsprojekt: Integriertes Wasserressourcenmanagement in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga-Rhein am Beispiel von Problemregionen. Teilprojekt I: Operationelle Modellierung der Wasser- und Stoffströme in Flussgebieten auf der Basis eines praxisorientierten Umwelt-Monitorings

    Für das Einzugsgebiet der Moskwa werden Stoffeinträge (Stickstoff, Phosphor, Schwermetalle) aus der Fläche in die Gewässer pfadspezifisch und räumlich differenziert quantifiziert. Sie stellen die Grundlast aus den nicht oder nur gering urbanisierten Einzugsgebietsanteilen dar. Die Grundlage bilden empirische Modellansätze, geografische und statistische Eingangsdaten sowie die Ergebnisse der Gruppe Hydrologie. Bezüglich der stofflichen Eingangsdaten ist zu prüfen, in wie weit aus europäischen Flussgebieten bekannte Zusammenhänge zwischen Nutzung und Stoffemission auf russische Verhältnisse übertragbar sind.
    Die Stadt Moskau wird einer detaillierten Stoffstromanalyse (Kläranlagen, Kanalisation, Industrie, landwirtschaftliche Produktion, Verkehr) unterzogen, um Quellen und Eintragspfade für die o. g. Stoffe im zu identifizieren. Hierzu ist das kanalisierte Einzugsgebiet in geeigneter Weise in Teileinzugsgebiete zu untergliedern. Für repräsentative Gebiete werden die Siedlungsabflüsse mit urbanhydrologischen Modellen quantifiziert. Zur Modellkalibrierung bzw. zur Plausibilisierung der Modellergebnisse, ist zu prüfen, ob Abflussmessungen in Endsträngen der Teileinzugsgebiete durch die russischen Partner realisierbar sind (Industriepartner NIVUS/Taris).
Die zur Frachtberechnung erforderlichen Stoffdaten resultieren aus einem Einleiterinventar Direkteinleiter, Kläranlagen (Industriepartner CIP) und quellenspezifischen Analysen der Primäremissionen im Stadtgebiet.
    Insbesondere die im urbanen Raum quantifizierten und anhand von Flussfrachten validierten Einträge dienen der Formulierung von Handlungsschwerpunkten zur Aufrechterhaltung bzw. Verbesserung der Gewässerqualität.
    Die beim Vergleich von Eintrag und Flussfracht zu berücksichtigende Retention im Gewässer wird in Zusammenarbeit mit der Gruppe hydrodynamische-numerische Gewässermodellierung erarbeitet.