Bestimmung von Kolmation mittels multi-parameter Ansatz

Laufzeit: 01.10.2016 bis 31.12.2020
Abteilung: LWW, VA

Inhalt

Kolmation beschreibt das Infiltrieren und Absetzen von Feinsedimenten (Sand, Schluff und Ton) in kiesige Gewässersohlen. Die dadurch verursachte Verstopfung der Gewässersohle hat negative ökologische Auswirkungen auf aquatische Organismen wie Makrozoobenthos und kieslaichende Fische. Bisherige Bestimmungsansätze von Kolmation beruhen hauptsächlich auf subjektiven Verfahren (z. B. Kartierung) und liefern nur qualitative und nicht reproduzierbare Ergebnisse. Quantitative Verfahren (z. B. Sedimentprobenentnahme) können den komplexen Prozess der Kolmation nur unzulänglich beschreiben. Ziel dieser Studie ist die Entwicklung einer Methode zur qualitativen und quantitativen Bestimmung von Kolmation mittels im Gewässer erhobener Daten. Dabei wird ein multi-parameter Ansatz entwickelt der Kolmation anhand der Parameter Korngrößenverteilung, Gelöstsauerstoffgehalt in der Gewässersohle, Porosität und hydraulische Durchlässigkeit bestimmt. Zur Bestimmung der Porosität und der hydraulischen Leitfähigkeit werden zwei neue Verfahren entwickelt, die in Laborstudien und Feldstudien intensiv getestet und optimiert werden. Die Bestimmung der Porosität beruht auf einem photogrammetrischen Ansatz bei dem das Gesamtvolumen einer gefrorenen Sedimentprobe (Gefrierkernprobe) mittel Structure-from-Motion (SfM) bestimmt wird. Zur Erfassung der hydraulischen Durchlässigkeit wird ein Verfahren entwickelt bei dem ein vertikales Profil der hydraulischen Durchlässigkeit mittels eines Standrohres und eines Doppelpackers gemessen wird. Das ermöglicht im Feld Kolmationshorizonte vertikal zu lokalisieren. Darauf basierend wird weiterhin untersucht inwieweit sich die vier Parameter eignen um die Kolmation quantitativ zu beschreiben.

Leiterin

Silke Wieprecht

Stellvertreter

Markus Noack

Bearbeiterin

Lydia Seitz

Abteilung

LWW, VA

Zeitraum

Von: 01.10.2016

Bis: 21.12.2020

 

Anfahrt

Pfaffenwaldring 61, 70569 Stuttgart

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