Hast Du Dich schon einmal gefragt, von wo der Regen kommt? Eines Tages muss das Wasser doch aufgebraucht sein, oder? Was passiert mit dem Wasser, nachdem es auf dem Boden angekommen ist? Die Erde ist ja schließlich kein riesiger Schwamm, der immer mehr Wasser aufnehmen kann, oder?
Hydrologie – Einfach erklärt
Ein Oberbegriff der Hydrologie ist die Gewässerkunde. Sie bezeichnet die Lehre des Wassers.
Die Gewässerkunde gehört zum Teilgebiet der Hydrologie und befasst sich mit dem Wasserkreislauf zwischen Niederschlag auf dem Land und dem Rückfluss in das Meer.
Bei der Gewässerkunde wird unter anderem zwischen Fließgewässern (Flüsse) und Stillgewässern (Seen), unterschieden. Zu der Gewässerkunde zählt auch die Hydrologie.
Die Gewässerkunde kann also in die Hydrographie sowie die Hydrologie geteilt werden. Hydrographie meint die Messungen und Beschreibungen der Gewässer anhand von physikalischen Merkmalen und Bedingungen der Gewässer.
Bei der Hydrographie werden Daten ermittelt, um mehr Wissen über das Wasser zu erlangen, beispielsweise wie hoch der Salzgehalt oder der Sauerstoffgehalt von dem Wasser ist.
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Hydrologie – Definition
Gewässerkunde ist auch ein Teilgebiet der Hydrologie. Das altgriechische Wort Hydro steht für Wasser und die Endung -logie bedeutet so viel wie Lehre oder Wissenschaft.
Die Hydrologie bezeichnet die Lehre des Wassers und befasst sich damit, wie das Wasser auf der Erde zirkuliert.
Es geht um die Forschung über die Eigenschaften, der Erscheinungsformen sowie der Verteilung und der Auswirkung des Wassers.
Das Wasser auf unserer Erde ist andauernd in Bewegung. Der Wasserkreislauf veranschaulicht dies.
Hydrologie – Wasserkreislauf
Im Wasserkreislauf der Erde ist das Wasser in Bewegung oder wird beispielsweise in Seen gespeichert. Das Wasser ist immer im Wechsel zwischen Gewässern, dem Festland und den Wolken.
Der Wasserkreislauf besteht aus den folgenden sieben Schritten:
- der Verdunstung
- der Kondensation
- der Wolkenbewegung
- dem Niederschlag
- der Versickerung
- der Speicherung
- dem Abfluss
Das Wasser aus jeglichen Gewässern kann durch eine Erwärmung verdunsten und gasförmig werden. Dazu kommt es zum Beispiel durch die Wärme der Sonne. Das Wasser steigt auf und kühlt sich in der Höhe wieder ab und kondensiert. Es bilden sich also kleine Wassertropfen, die in der Luft schweben und sich zu Wolken zusammenschließen.
Durch den Wind bewegen sich die Wolken in der Luft in eine Richtung und nehmen immer mehr Wasser auf. Wenn die Wolken dann zu schwer sind, regnen sie sich ab. Der Niederschlag versickert und wird im Grundwasser gespeichert. Mit der Zeit fließt das Wasser dann in Gewässer, wie Flüsse und Seen und mündet von dort dann im Meer.
Dieser Kreislauf wiederholt sich immer wieder.
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Infiltration – Hydrologie
Die Infiltration ist ein wichtiger Punkt in dem Wasserkreislauf.
Die Infiltration meint das versickern von Wasser im Boden. Man spricht auch von Regenwasserversicherung.
Bei dem Wasser handelt es sich um Niederschlag. Die Bodentemperatur, die Wassersättigung im Boden sowie die Niederschlagsmenge beeinflussen unter anderem, wie schnell das Wasser versickern kann.
Abfluss – Hydrologie
In der Hydrologie spielt auch die Abflussmenge eine Rolle.
Unter dem Abfluss versteht man das Wasservolumen, das in einer bestimmten Zeit in einem Einzugsgebiet durch die Schwerkraft abwärts fließt.
Hydrologie und Wasserwirtschaft
Das Wasser der Erde wird auch für die Wasserwirtschaft benutzt.
Unter der Wasserwirtschaft wird jegliches Einwirken des Menschen auf das Wasser bezeichnet.
Es ist das Ziel, das ökologische Gleichgewicht des Wassers wieder herzustellen oder bestehen zu lassen. Wasser soll für die Bevölkerung, unter anderem als Trinkwasser vorhanden sein, aber auch für die Erholung und Freizeit. Auch die Wirtschaft benötigt ausreichend Wasser.
Die großen Bereiche der Wasserwirtschaft sind:
- Gewässerbewirtschaftung
- Trinkwassergewinnung
- Brauchwassergewinnung
- Abwasserwirtschaft
- Regenwasserbewirtschaftung
Retention – Hydrologie
Bei der Wasserwirtschaft spielt die Retention eine immer größere Rolle.
Bei der Retention wird das Wasser im Falle eines Hochwassers gedämpft. Es versickert im Boden bis zum Grundwasser. Durch das Gestein im Boden wird es dabei gefiltert.
In Talsperren und natürlichen Seen kommt es zur Retention. Wenn sich der Wasserlauf zum See erhöht, steigt auch der zuvor niedrige Wasserstand im See an. Der Wasserstand im Ablauf erhöht sich gleichzeitig auch und das Wasser kann sich besser verteilen. Über den Ablauf wird es zum Beispiel in Flüsse abgeleitet. Somit kann das Hochwasser effektiv verhindert werden.
In besonders langen oder breiten Flüssen kann es auch zur Retention kommen. Je weiter das Wasser Richtung Ende des Flusslaufs fließt, desto schwächer ist das Hochwasser, da es sich verteilen konnte.
Durch bauliche Maßnahmen werden Flüsse begradigt. Dadurch kann sich das Wasser oftmals nicht mehr so gut verteilen und das Risiko für das hydrologische Ereignis eines Hochwassers steigt an.
Künstliche Retentionsflächen
Um Hochwasser an Flüssen ohne natürliche Retention zu vermeiden, hat der Mensch künstliche Retentionsflächen angelegt.
Künstliche Retentionsflächen sind Hochwasserschutzmaßnahmen aus einem tiefer liegendem Gebiet, das im Falle eines Hochwassers überflutet werden kann.
Meist kann der Zufluss zu den Retentionsflächen von dem Menschen reguliert werden. Solange diese Flächen nicht überflutet sind, werden sie für die Landwirtschaft wie Weidehaltung oder Forstwirtschaft genutzt.
Einzugsgebiet Hydrologie
Jedes Gebiet ist in verschiedenen Einzugsflächen unterteilt.
Ein Einzugsgebiet ist eine Fläche um einen bestimmten Punkt, an dem abfließendes Wasser in andere Fließgewässer münden.
Von Bächen und Flüssen liegen die Einzugsgebiete größtenteils dort, wo sie in größere Gewässer münden. Somit gehören sie zu größeren Einzugsgebieten.
Ein bekanntes Beispiel ist die Elbe im Harz. Jeder Fluss, welcher die Bode als Quelle hat, ist auch ein Teil des Einzugsgebietes der Bode. Das Sammelbecken der Bode gehört genauso zu dem Einzugsgebiet der Saale, die wiederum zum Einzugsgebiet der Elbe gehört.
Die Einzugsgebiete können sowohl oberirdisch als auch unterirdisch sein. Die oberirdischen Einzugsgebiete können leicht anhand der topografischen Gegebenheiten bestimmt werden.
Unter der Topografie versteht man die Lagebeziehung zwischen Objekten wie Berge im Gelände.
Benachbarte Gewässer, die durch das Gelände nicht ineinander münden, sind durch Wasserscheiden voneinander getrennt. Das ist ein Grenzverlauf, an dem das abfließende Regenwasser durch zwei Flüsse in verschiedene Meere münden kann.
Eine Wasserscheide ist die europäische Wasserscheide. Das Wasser, das dort auf der Seite des Rheins landet, mündet in der Nordsee, wenn es nicht verdunstet und das auf der Seite der Donau mündet im Schwarzen Meer.
Niederschlag, der ein Meter weiter in die andere Richtung gelandet ist, kann also in die entgegengesetzte Richtung in ein anderes Meer fließen.
Allerdings besteht im Flachland die Möglichkeit, dass die Wasserscheiden unter anderem mittels Schleuse überwunden werden können.
Jedes Fließgewässer hat also ein Einzugsgebiet, aus dem sie das Wasser beziehen. Die Ermittlung der Einzugsgebiete, die oberirdisch verlaufen, ist relativ einfach. Anhand der geologischen Gegebenheiten und dem Relief kann man diese erkennbar.
Anders ist es bei den unterirdischen Einzugsgebieten. Es lässt sich kaum erkennen, wo sie entlang laufen. Es kommt auch vor, dass durch sie Wasser von einem Tal in das andere gelangt, indem es durch den Berg fließt.
Hydrologie – Das Wichtigste
- Hydrologie ist die Lehre des Wassers und befasst sich damit, wie das Wasser auf der Erdezirkuliert.
- Ein Einzugsgebiet ist die Fläche, an dem abfließendes Wasser in andere Fließgewässer münden.
- Ein Einzugsgebiet kann oberirdisch und unterirdisch liegen.
- Die Menschen betreiben Wasserwirtschaft, damit wir unter anderem Trinkwasser haben oder Schiffe auf Gewässern fahren können.
- Die Retention bildet eine Möglichkeit, um Hochwasser zu vermeiden.
Nachweise
- retentionsraum.de: Grundsätze der Ermittlung hydrologischer Einzugsgebiete (17.06.2022)
- fino3.de: Hydrologische Bedingungen (20.06.2022)
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