Aktuelles

IRISE Project: Impact of rainfall interception on soil erosion

IRISE - Messinstrumente auf Feld

© Dušan Marjanović

1 von 2 Bildern oder Videos

IRISE Logos

1 von 2 Bildern oder Videos

Das Abfangen von Niederschlagswasser durch die Vegetation ist ein essenzieller Bestandteil des hydrologischen Wasserkreislaufs. Ein Teil des abgefangenen Regenwassers verdunstet in die Atmosphäre, während Kronendurchlass und Stammabfluss zum Oberflächenabfluss beitragen, Bodenerosion und Infiltrationsprozesse beeinflussen und Bodenfeuchte sowie Abflussmuster kontrollieren. Abhängig von der Vegetationsbedeckung können so mehr als 40% des Gesamtniederschlags abgefangen werden. Ein möglicher Effekt des Klimawandels ist eine Veränderung der Niederschlagseigenschaften, etwa Menge, Intensität und Häufigkeit. Der Einfluss dieser Veränderungen auf das Abfangen von Regen sowie die Struktur, Geschwindigkeit und erosiven Kraft der Regentropfen ist jedoch noch nicht ausreichend bekannt.

Diese neue, internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit mit Partnerinnen und Partnern der Universität Ljubljana sowie des Slowenischen Instituts für Forstwirtschaft untersucht den Einfluss meteorologischer- sowie Bodenbedeckungs-Charakteristika auf Veränderungen in der Struktur der Regentropfen, sowie der Abfangung und der Erosionskraft des Niederschlags. Die Forschungsschwerpunkte sind die Erkundung und der Vergleich der unterschiedlichen Mechanismen der Regenwasserabfangung und der Mikrostrukturen des Kronendurchlasses unter verschiedenen Vegetationsarten. Diese Untersuchungen werden auf den städtischen sowie bewaldeten Versuchsflächen in Slowenien und dem landwirtschaftlich genutzten Versuchs-Einzugsgebiets (HOAL) in Österreich durchgeführt.

Es werden hochfrequente (1- Minuten-) Messungen der Niederschlagseigenschaften über und unter verschiedenen Vegetationstypen in städtischen-, bewaldeten und landwirtschaftlich genutzten Umgebungen durchgeführt, um den Einfluss der veränderten Regentropfenstruktur auf die erosive Kraft des Niederschlags und den Sedimenttransport in die Flüsse zu verschiedenen Jahreszeiten, welche die phänologische Phase und den Einfluss der Schneeschmelze abbilden, zu untersuchen. Diese Messungen werden mittels aktuellster Data-Mining Methoden analysiert und modelliert. Die Unterschiede in der Struktur der Regentropfen sowie der Erosivität werden dann den verschiedenen meteorologischen-, Vegetations- und saisonalen Faktoren zugeordnet.

Die Kooperation zwischen Expertinnen und Experten des Slowenischen Instituts für Forstwirtschaft, der Universität Ljubljana und der TU Wien ermöglichen einen Blick auf die Abfangung von Niederschlag aus einer holistischen Perspektive, indem beispielsweise gleichzeitig mehrere voneinander abhängige Variablen (wie Niederschlagsabfangung, Abflussentstehung und Niederschlagserosivität) in einem interdisziplinären Kontext betrachtet werden können. Fortschrittliche Messmethoden für Niederschlagsstrukturen mittels Distrometer erlauben ein besseres Verständnis für die Zusammenhänge zwischen meteorologischen Verhältnissen, Niederschlagseigenschaften, Abflussentstehungsmustern und Erosionsprozessen auf den Versuchsflächen und im Maßstab kleiner Einzugsgebiete.

Der ursprüngliche Beitrag des Projekts ist das Erlangen eines besseren Verständnisses der Zusammenhänge zwischen Niederschlagsabfangung, Bodenerosion und Sedimenttransportprozessen sowie die Entwicklung neuer, interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen Hydrologie, Forstwirtschaft, Landwirtschaft und Ingenieurwesen. Das praktische Ziel des Projekts ist es, neue Strategien für die Planung und Umsetzung grüner Infrastruktur als Teile von Maßnahmen zur Reduktion der Folgen von Bodenerosion zu entwickeln.