Hydrologie

Dieses Buch vermittelt die Grundlagen des Wasserkreislaufs mit seinen räumlichen und zeitlichen Mustern. Dabei werden u.a. der Einfluss der Landnutzung und des Klimas beschrieben, landschaftliche und regionale Besonderheiten erläutert und ein Einblick in die hydrologische Praxis der Bewässerung, der Risikovorsorge und des Flussgebietsmanagements gegeben.Rund 200 Abbildungen und 45 Tabellen veranschaulichen die komplexen Sachverhalte.

Inhaltsverzeichnis:

Vorwort10Allgemeine Hydrologie1 Geschichte der Hydrologie (Georg Hörmann)131.1 Naturmythologie131.2 Naturphilosophie131.3 Hydrologie im Zeitalter der Naturwissenschaften141.4 Wasserwirtschaft152 Wasser als Stoff (Martin Jekel, Andreas Grohmann)172.1 Molekularer Aufbau172.2 Wasser als polares Molekül - Wasserstoffbrückenbindungen182.3 Physikalische Eigenschaften213 Globaler und regionaler Wasserkreislauf(Markus Weiler, Konrad Miegel)293.1 Wasservorkommen und Wasserkreislauf der Erde293.2 Strahlung als Hauptantrieb des Wasserkreislaufs343.3 Globale Unterschiede des Wasserhaushalts384 Niederschlag (Uwe Haberlandt)474.1 Bildung und Charakterisierung des Niederschlags474.2 Niederschlagsmessung534.3 Gebietsniederschlag584.4 Bemessungsniederschlag624.5 Schneeniederschlag 655 Bodenwasserhaushalt (Gerd Wessolek)695.1 Hydraulische Bodeneigenschaften und Kennwerte695.2 Potenzialkonzept, Wasserspannung und Wassergehaltsmessungen785.3 Wasserbewegung im Boden845.4 Infiltration876 Grundwasser (M artin Reiss, Stefan Harnischmacher)916.1 Grundwasser im hydrologischen System916.2 Messung und Kennzeichnung966.3 Grundwasserdynamik986.4 Grundwassernutzung1037 Verdunstung (Konrad Miegel)1097.1 Die Verdunstung als physikalischer Prozess1097.2 Die Verdunstung als hydrologischer Prozess1117.3 Experimentell gestützte Erfassung der Verdunstung1167.4 Berechnungsverfahren der Verdunstung1218 Abfluss im Gewässersystem (Markus Casper, Helge Bormann)1278.1 Der Abflussprozess1278.2 Messmethoden1348.3 Statistische Auswertungen und Berechnungsverfahren1399 Abflussbildung in der Landschaft (Axel Bronstert)1439.1 Einführung1439.2 Abflussbildung als Teil des Wasserkreislaufs1459.3 Oberirdische Abflussprozesse1479.4 Unterirdische Abflussprozesse1549.5 Abflussbildung infolge von Schnee- und Eisschmelze1609.6 Abfluss von Siedlungsflächen16310 Seen (Brigitte Nixdorf, Björn Grüneberg)16710.1 Natürliche Seen16710.2 Anthropogene Seen17410.3 Limnologische Probenahme- und Messmethoden176Spezielle Bereic he der Hydrologie11 Einfluss von Landnutzung und Landbedeckung auf den Wasserkreislauf (Markus Weiler)17911.1 Einführung17911.2 Forst18111.3 Landwirtschaft18511.4 Stadthydrologie18612 Einfluss des Klimas und des Klimawandels auf den Wasserkreislauf(Helge Bormann, Markus Casper)19112.1 Einführung19112.2 Quantifizierung der Wirkung des Klimas auf den Wasserkreislauf19412.3 Hydrologische Signale des Klimawandels19812.4 Berechnung des Einflusses des Klimas auf den Wasserkreislauf19913 Ökohydrologie (Nicola Fohrer)20313.1 Einführung20313.2 Ökohydrologie der Landoberfläche: Die Interaktion zwischen Pflanze, Boden und Atmosphäre20413.3 Einzugsgebietsökohydrologie: Flüsse und ihre dynamischen Auensysteme20513.4 Ökohydrologie von Seen, Ästuarien und Küstenzonen20714 Hydrologische Extreme (Andreas Schumann, Lucas Menzel)21114.1 Hochwasser (Andreas Schumann)21214.2 Merkmale eines Hochwasserereignisses (Andreas Schumann)21714.3 Niedrigwasser (Lucas Menzel)22214.4 Dürren (Lucas Menzel)223Hydro logische Verfahren und Methoden 15 Hydrologische Modelle (Georg Hörmann)23115.1 Komponenten und Eingangsdaten von hydrologischen Modellen23115.2 Modelltypen23215.3 Workflow der Modellierung23415.4 Überprüfung der Modellgüte23515.5 Probleme und Fehlerquellen bei der Modellierung23615.6 Beispiele für hydrologische Modelle23716 Tracer in der Hydrologie (Jens Lange)23916.1 Künstliche Tracer23916.2 Natürliche Tracer24116.3 Tracer für hydrologische Systeme24317 Fernerkundung in der Hydrologie (Natascha Oppelt)25117.1 Was ist Fernerkundung?25117.2 Der Einsatz der Fernerkundung in der Hydrologie25617.3 Fernerkundung und hydrologische Modellierung26017.4 Qualitätsmanagement von Fernerkundungsprodukten260Regionale Hydrologie18 Tieflandhydrologie (Britta Schmalz)26318.1 Einführung in das Tiefland als naturräumliche Großregion26318.2