Nutzung von RADOLAN-Daten zur retrospektiven Analyse von Erosionsereignissen

In den vergangenen Jahren führten häufige Starkregen auch in Regionen Brandenburgs mit geringer Reliefenergie zu stellenweise extremen Erosionsschäden. Die Landoberfläche wird dadurch sporadisch und regional verändert. Die Veränderungen sind aus Luftbildern oder den Vergleich von Geländeoberflächen vor/nach Ereignis ersichtlich. Die Vergleiche scheitern jedoch meist, da Basisdaten veraltet oder nicht vorhanden sind. Retrospektiv wird nach den genauen Ursachen geforscht. Anbau- und Bodendaten sind relativ gut recherchierbar. Das Relief kann durch erneute Erfassung mit Airborne Laserscanning hochgenau ermittelt werden, allerdings wird der eingetretene Ist-Zustand repräsentiert, der Ausgangszustand ist meist nicht mehr recherchierbar bzw. oft nur aufwändig rekonstruierbar. Ähnlich verhält es sich mit dem Auslöser der Ereignisse, dem Niederschlagsverlauf. Nicht immer stehen die Daten einer meteorologischen Messstation zur Verfügung. Dazu bietet der DWD „Radargestützte Analysen zu Niederschlagshöhen im Echtzeitbetrieb für Deutschland (RADOLAN)“ an, die insbesondere für wasserwirtschaftliche Zwecke Unterstützung bieten. Zu wissenschaftlichen Zwecken vom DWD zur Verfügung gestellte solch bodenangeeichte quantitative Daten wurden verwandt, um den Ursachen mehrerer Erosionsfälle bei Radewege bei Brandenburg auf die Spur zu kommen. Die eingetretenen Erosionsschäden wurden modellgestützt nachsimuliert, um daraus Erkenntnisse über Ursachen, Wiederkehrwahrscheinlichkeit sowie Nutzungsalternativen zu gewinnen. Zur Abschätzung der Erosion und dadurch verursachter Sedimentfrachten wurde EROSION-3D, ein im Freistaat Sachsen in der landwirtschaftlichen Beratung eingesetztes Modell, ausgewählt

Geländedaten in der Bodenerosions-forschung

Über einige Stationen der Entwicklung moderner Erosionsgefährdungskarten und ihr Potential wird berichtet

Beeinflusst historische Landnutzung die aktuelle Bodenerosion?

2007 waren in einer bislang als gering wassererosionsgefährdet betrachteten Region Brandenburgs sehr starke Erosionsschäden infolge mehrerer Starkregen aufgetreten. Die Untersuchungen zu den Ursachen ergaben, dass die historische Landnutzung durch hinterlassene Wölbackerfurchen senkrecht zur jetzigen Bearbeitungsrichtung die Grabenerosion förderte

Bodenerosion durch Energiemais – Evaluierung von Erosionsschutzkonzepten mit Erosion-3D

Durch zunehmenden Maisanbau zur Bioenergiegewinnung in Hanglagen erhöht sich die Erosionsgefährdung landwirtschaftlicher Böden. Ziel dieser Studie war deshalb die vergleichende Untersuchung von Erosionsschutzmaßnahmen im Maisanbau unter Verwendung des physikalisch basierten Modells Erosion-3D. Konservierende Bodenbearbeitung (Mulchsaat ohne bzw. mit pflugloser Bodenbearbeitung) zeigte das stärkste Erosionsminderungspotenzial. Kaum Erosionsminderung konnte durch die Anlage von Grünstreifen bzw. durch Begrünung der Abflussrinnen simuliert werden. Eine mittlere Erosionsminderung konnte durch die Unterteilung des Feldes in kleinere Parzellen oder Streifen (abwechselnd Mais- und Wintergetreideanbau) gezeigt werden

Einfluss der Bodenerosion auf den C-Haushalt in der Agrarlandschaft (Uckermark)

Welchen Einfluss üben die verschiedenen Erosionsprozesse auf den C-Haushalt in Bodenlandschaften aus? Um die Frage zu beantworten, werden Quantitäten der erosionsbedingten lateralen C-Flüsse als auch der CO2-Quellen-/Senkenfunktion als Resultat erosionsinduzierter Ungleichgewichtszustände in einem komplexen erosionsbeeinflussten Hohlformeinzugsgebiet in der Uckermark ermittelt

Die Kennzeichnung der Kationenaustauschkapazität (KAK) für landwirtschaftliche Nutzflächen

Die Kationenaustauschkapazität (auch Kationenumtausch- oder Sorptionskapazität) ist neben der Nutzwasserkapazität und dem biologischen Regulationsvermögen eine der wichtigsten Eigenschaften zur komplexen Beurtei-lung ökologischer Bodeneigenschaften, u. a. bestimmt sie die gesamte Nährstoffdynamik im Boden. Die Reproduzierbarkeit der exemplarisch mit der Methodik und in der Karte flächenhaft dargestellten Sorptionsflächentypen gilt ebenso für andere Bodeneigenschaften. Damit sind vom Punkt zur Fläche wesentliche Eigenschaften des Bodens nachvollziehbar und damit ohne bzw. mit geringem Verlust an Detailkenntnis abbildbar. Tabellen ergänzen die Visualisierung für verschiedenste Arealbezüge administrativen bis naturräumlichen Bezugs mit der VERgleichsMethode Standort (VERMOST)

Ableitung flächendeckender digitaler Bodeninformationen durch Extrapolation

Boden-Karten sind unentbehrliches Material in der Planung und der Risikoanalyse. Oft fehlen diese notwendigen Informationen in erforderlicher Genauigkeit bzw. sind nicht flächendeckend verfügbar. Es wird eine GIS-Methode zur Erarbeitung einer digitalen Boden-Karte im mittleren Maßstab vorgestellt

Modellgestützte Abschätzung der Nährstoffbelastung aus Wassererosion in einem agrarisch genutzten Einzugsgebiet in Brandenburg

Mit der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) werden im Art. 13 für jedes Flusseinzugsgebiet Bewirtschaftungspläne gefordert, in denen geeignete Maßnahmen zum Erreichen der Umweltziele entsprechend Art. 4 beschrieben werden (Maßnahmenprogramme). Diese Pläne müssen Informationen zu signifikanten Belastungen und anthropogenen Einwirkungen auf den Zustand von Oberflächengewässern und des Grundwassers auch eine "Einschätzung der Verschmutzung durch diffuse Quellen, einschließlich einer zusammenfassenden Darstellung der Landnutzung" enthalten (Quast et al. 2002). Es werden Ergebnisse einer ZALF-Studie Diffuse Stoffeinträge in das Grundwasser und die Oberflächengewässer aus landwirtschaftlichen Quellen in Brandenburg - Pilotstudie zum Modellgebiet Oder 2 Wriezen im Landkreis Märkisch-Oderland - für den Teil Bodenerosion vorgestellt. Ziel dieser Studie war es, die Eignung und Einsetzbarkeit verfügbarer Methoden im Modellgebiet für eine anschließende landesweite Emissionsanalyse zu testen. Zu klären war, ob die verfügbaren Daten für eine Darstellung diffuser Belastungen aus landwirtschaftlichen Quellen geeignet sind, sich die Belastungen hinreichend lokalisieren und darstellen lassen

Wassererosion auf Silomaisflächen – eine vergleichende Studie verschiedener Anbauverfahren

Der Anbau von Silomais als Substrat für Biogasanlagen hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Dabei ist Silomais die mit Abstand am meisten eingesetzte Energiepflanze. Wie bei allen C4-Gräsern ist das Risiko für Wassererosion beim Maisanbau jedoch sehr hoch welches auf die langsame Jugendentwicklung mit geringer Bodenbedeckung bis in den Juli hinein, zurückzuführen ist. In diesem Artikel wird am Beispiel der Anbaufolge Winterweizen – Winterroggen als Winterzwischenfrucht – Silomais beschrieben werden, inwieweit der Anbau von Silomais als Haupt- oder Zweitfrucht die Gefährdung des Bodens durch Wassererosion beeinflusst