Einf

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Einführung in die Physische Geographie
Teil Klima und Wasser
7. Niederschlag Abfluss

• Prof. Dr. Otto Klemm

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Wolken Definition, Enstehung

• Wolken sind Aerosole, deren Partikel wässrige
  Lösungen sind.
• Nebel ist eine Wolke mit Bodenkontakt
• Eine Wolke ensteht durch

• Isobare Abkühlung, v.a. Strahlungsnebel
• adiabatische Abkühlung, bei Hebungsprozessen
• Mischung wasserdampfgesättigter Luftmassen
  unterschiedlicher Temperatur

In jedem Fall wird die Taupunkt Temperatur
unterschritten bzw. die relative Luftfeuchte
angehoben auf Werte nahe 100 .
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Bildung von Niederschlag
Aus Aerosolpartikeln, die durch Anlagerung von
Wasser quellen, werden zunächst Wolkentropfen
gebildet. Wolken-Partikel können ggfs. so weit
anwachsen, dass sie zum Niederschlag kommen.
Beachte

• 1. In Mitteleuropa muss dafür die Eisphase
  durchschritten werden.
• 2. reines Anwachsen durch Kondensation führt
  normalerweise nicht zu Regentropfen, Koagulation
  ist notwendig

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Sättigungs-Dampfdruck Kurve des Wassers
flüssig
fest
flüssig möglich (Abweichung vom Gleichgewicht)
gas
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Wie entsteht Regen?
Eiskern
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Wolkenfamilien
Quelle Strahler Strahler, 2002
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Wolken

• Cumulonimbus calvus Cb cal

Quelle www.wolkenatlas.de
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Wolken

• Cumulonimbus pileus Cb pil

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Wolken
Quelle Strahler Strahler, 2002
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Niederschlag

• Die Niederschlagsmenge wird angegeben in Einheit
  mm l ? m-2
• Als Zeitreihe wird sie meist kumuliert
  dargestellt

Niederschlag in Münster, Anfang Oktober 2003
Quelle http//kli.uni-muenster.de
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(No Transcript)
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Niederschlag - Abfluss
Quelle Strahler Strahler, 1997
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Abfluss

• Unter dem Abfluss R (engl. runoff, im Deutschen
  oft Q) versteht man das Wasservolumen, das pro
  Zeiteinheit einen definierten oberirdischen
  Fließquerschnitt (Abflussquerschnitt)
  durchfließt.
• Gelegentlich wird auch der Begriff Durchfluss
  verwendet.
• Der Wasserstand eines Gewässers sagt allein
  hingegen nichts über die Wasserführung aus, er
  dient weniger zur hydrologischen
  Charakterisierung als vielmehr der Schiffahrt
  oder zum Hochwasserschutz (z.B. Deichberechnung,
  Alarmauslösung).
• Zum Vergleich von Einzugsgebieten wird die
  Abflussspende q ermittelt. Sie ist der Quotient
  aus dem Abfluss R und der Fläche des zugehörigen
  Einzugsgebietes AE
• Die Maßeinheit für die Abflussspende ist m³/(s
  km²), wenn der Abfluss in m³/s (Kubikmeter pro
  Sekunde) angegeben wurde.

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Abfluss
Abkürzung Bezeichnung
Q Abfluss
W Wasserstand
MQ mittlerer Abfluss, z.B. über 1 Jahr
MW mittlerer Wasserstand
MHQ mittlerer Hochwasserabfluss
MHW mittlerer Hochwasserstand
HHQ höchster jemals gemessener Hochwasserabfluss
HHW höchster jemals gemessener Hochwasserstand
(M)NQ (mittlerer) Niedrigwasserabfluss
MNW mittlerer Niedrigwasserstand
NNQ niedrigster jemals gemessener Niedrigwasserabfluss
NNW niedrigster jemals gemessener Niedrigwasserstand
Das hydrologische Jahr (Wasserwirtschaftsjahr)
geht vom 1.11. bis 31.10.
Quelle http//www.hydroskript.de/html/_index.html
?page/html/hykp0702.html
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Niederschlag - Abfluss
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Niederschlag - Abfluss
Form des Einzugsgebietes
Quelle Goudie, 2002
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Niederschlag - Abfluss
Längsprofil des Einzugsgebietes
Quelle Goudie, 2002
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Niederschlag - Abfluss
Bifurkationsrate Bifurkationsverhältnis
Verzweigungsverhältnis Rb Nu1 / Nu
Quelle Goudie, 2002
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Niederschlag - Abfluss
Infiltration
Quelle http//www.hydroskript.de/html/_index.html
?page/html/hykp0702.html
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Niederschlag - Abfluss
Beispiel für ein Wassereinzugsgebiet auf
Grundlage einer topographischen Karte
Quelle Lawrence and Dingman, 1994
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Niederschlag - Abfluss
Quelle Strahler Strahler, 2002
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Niederschlag - Abfluss
Anzahl der Flussläufe verschiedener Ordnung
Quelle Goudie, 2002
23
Niederschlag - Abfluss
Typen von Flussnetzen
Quelle Goudie, 2002
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Ems
http//www.umweltamt.org/aktuell/dateien/tischvorl
age_gf2.pdf
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Niederschlag - Abfluss
Impuls Antwort - Funktion
Quelle Lawrence and Dingman, 1994
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Unit Hydrograph
Entwicklung eines Unit Hydrograph
Quelle Lawrence and Dingman, 1994
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Unit Hydrograph
Unit Hydrograph Einheitsganglinie
Quelle Lawrence and Dingman, 1994
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Unit Hydrograph
Superposition von Einheitsganglinien
Quelle Lawrence and Dingman, 1994
29
Unit Hydrograph
Quelle Lawrence and Dingman, 1994
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Niederschlag - Abfluss
Quelle Strahler Strahler, 2002
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Abflussregimes
Quelle http//www.hydroskript.de/html/_index.html
?page/html/hykp0702.html
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Abfluss
Quelle Strahler Strahler, 2002
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Hochwasserwahrscheinlichkeit
http//geo4.uibk.ac.at/users/georges/ue_hy03/sitzu
ng05-03-page.pdf
34
Hochwasserwahrscheinlichkeit
http//geo4.uibk.ac.at/users/georges/ue_hy03/sitzu
ng05-03-page.pdf
35
Hochwasserwahrscheinlichkeit
http//geo4.uibk.ac.at/users/georges/ue_hy03/sitzu
ng05-03-page.pdf
36
Hochwasserwahrscheinlichkeit
http//geo4.uibk.ac.at/users/georges/ue_hy03/sitzu
ng05-03-page.pdf
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Hochwasserwahrscheinlichkeit
Beispiel Perlbach (Gemeinde Altrandsberg,
Oberpfalz)
http//www.netzwerkprojekt.de/hochwasser/downloads
/altrandsberg-poster-a4.pdf