Buch, Deutsch, Band 4513, 320 Seiten, Format (B × H): 150 mm x 215 mm
Reihe: Uni-Taschenbücher
Buch, Deutsch, Band 4513, 320 Seiten, Format (B × H): 150 mm x 215 mm
Reihe: Uni-Taschenbücher
ISBN: 978-3-8252-6477-2
Verlag: UTB GmbH
Dieses Lehrbuch wendet sich an Studienanfänger und Studienanfängerinnen der Natur- und Ingenieurswissenschaften. Es gibt eine grundlegende Einführung in die Elemente des Wasserkreislaufs. Erläutert werden der Einfluss von Landnutzung und Klima, Hochwasser und Dürre sowie moderne Verfahren zur Quantifizierung hydrologischer Prozesse. Schließlich wird ein Einblick in die hydrologische Praxis und die Risikovorsorge gegeben.
Rund 165 Abbildungen und 35 Tabellen veranschaulichen die komplexen Sachverhalte, in einem Glossar werden wichtige Fachbegriffe erklärt.
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
Vorwort 10
Allgemeine Hydrologie
1 Geschichte der Hydrologie (Georg Hörmann) 13
1.1 Naturmythologie 13
1.2 Naturphilosophie 13
1.3 Hydrologie im Zeitalter der Naturwissenschaften 14
1.4 Wasserwirtschaft 15
2 Wasser als Stoff (Martin Jekel, Andreas Grohmann) 17
2.1 Molekularer Aufbau 17
2.2 Wasser als polares Molekül – Wasserstoffbrückenbindungen 18
2.3 Physikalische Eigenschaften 21
3 Globaler und regionaler Wasserkreislauf
(Markus Weiler, Konrad Miegel) 29
3.1 Wasservorkommen und Wasserkreislauf der Erde 29
3.2 Strahlung als Hauptantrieb des Wasserkreislaufs 34
3.3 Globale Unterschiede des Wasserhaushalts 38
4 Niederschlag (Uwe Haberlandt) 47
4.1 Bildung und Charakterisierung des Niederschlags 47
4.2 Niederschlagsmessung 53
4.3 Gebietsniederschlag 58
4.4 Bemessungsniederschlag 62
4.5 Schneeniederschlag 65
5 Bodenwasserhaushalt (Gerd Wessolek) 69
5.1 Hydraulische Bodeneigenschaften und Kennwerte 69
5.2 Potenzialkonzept, Wasserspannung und Wassergehaltsmessungen 78
5.3 Wasserbewegung im Boden 84
5.4 Infiltration 87
6 Grundwasser (Martin Reiss, Stefan Harnischmacher) 91
6.1 Grundwasser im hydrologischen System 91
6.2 Messung und Kennzeichnung 96
6.3 Grundwasserdynamik 98
6.4 Grundwassernutzung 103
7 Verdunstung (Konrad Miegel) 109
7.1 Die Verdunstung als physikalischer Prozess 109
7.2 Die Verdunstung als hydrologischer Prozess 111
7.3 Experimentell gestützte Erfassung der Verdunstung 116
7.4 Berechnungsverfahren der Verdunstung 121
8 Abfluss im Gewässersystem
(Markus Casper, Helge Bormann) 127
8.1 Der Abflussprozess 127
8.2 Messmethoden 134
8.3 Statistische Auswertungen und Berechnungsverfahren 139
9 Abflussbildung in der Landschaft (Axel Bronstert) 143
9.1 Einführung 143
9.2 Abflussbildung als Teil des Wasserkreislaufs 145
9.3 Oberirdische Abflussprozesse 147
9.4 Unterirdische Abflussprozesse 154
9.5 Abflussbildung infolge von Schnee- und Eisschmelze 160
9.6 Abfluss von Siedlungsflächen 163
10 Seen (Brigitte Nixdorf, Björn Grüneberg) 167
10.1 Natürliche Seen 167
10.2 Anthropogene Seen 173
10.3 Limnologische Probenahme- und Messmethoden 176
Spezielle Bereiche der Hydrologie
11 Einfluss von Landnutzung und Landbedeckung auf
den Wasserkreislauf (Markus Weiler) 179
11.1 Einführung 179
11.2 Forst 181
11.3 Landwirtschaft 185
11.4 Stadthydrologie 186
12 Einfluss des Klimas und des Klimawandels auf
den Wasserkreislauf (Helge Bormann, Markus Casper) 191
12.1 Einführung 191
12.2 Quantifizierung der Wirkung des Klimas auf den Wasserkreislauf 194
12.3 Hydrologische Signale des Klimawandels 198
12.4 Berechnung des Einflusses des Klimas auf den Wasserkreislauf 199
13 Ökohydrologie (Nicola Fohrer) 203
13.1 Einführung 203
13.2 Ökohydrologie der Landoberfläche: Die Interaktion
zwischen Pflanze, Boden und Atmosphäre 204
13.3 Einzugsgebietsökohydrologie: Flüsse und
ihre dynamischen Auensysteme 205
13.4 Ökohydrologie von Seen, Ästuarien und Küstenzonen 207
14 Hydrologische Extreme (Andreas Schumann, Lucas Menzel) 211
14.1 Hochwasser 212
14.2 Merkmale eines Hochwasserereignisses 218
14.3 Niedrigwasser 222
14.4 Dürren 223
Hydrologische Verfahren und Methoden
15 Hydrologische Modelle (Georg Hörmann, Björn Guse) 231
15.1 Komponenten und Eingangsdaten von hydrologischen Modellen 231
15.2 Modelltypen 232
15.3 Workflow der Modellierung 234
15.4 Überprüfung der Modellgüte 235
15.5 Probleme und Fehlerquellen bei der Modellierung 236
15.6 Beispiele für hydrologische Modelle 237
16 Tracer in der Hydrologie (Jens Lange) 239
16.1 Künstliche Tracer 239
16.2 Natürliche Tracer 241
16.3 Tracer für hydrologische Systeme 243
17 Fernerkundung in der Hydrologie (Natascha Oppelt) 251
17.1 Was ist Fernerkundung? 251
17.2 Der Einsatz der Fernerkundung in der Hydrologie 256
17.3 Fernerkundung und hydrologische Modellierung 261
17.4 Qualitätsmanagement von Fernerkundungsprodukten 262
Regionale Hydrologie
18 Tieflandhydrologie (Britta Schmalz) 265
18.1 Einführung in das Tiefland als naturräumliche Großregion 265
18.2 Charakteristika hydrologischer Steuergrößen 266
18.3 Hydrologische Prozesse in Tieflandgebieten 269
18.4 Messungen in und Modellierung von Tieflandgebieten 274
19 Hydrologie der Mittelgebirge (Peter Chifflard) 277
19.1 Einführung in den Naturraum Mittelgebirge 277
19.2 Charakteristika hydrologischer Steuergrößen 280
19.3 Hydrologische Prozesse der Mittelgebirge 285
20 Hydrologie der Hochgebirge (Kerstin Stahl) 289
20.1 Einführung in den Naturraum Hochgebirge 290
20.2 Charakteristika hydrologischer Steuergrößen 290
20.3 Hydrologische Prozesse im Hochgebirge 292
20.4 Besonderheiten der Hydrologie vergletscherter Gebiete 296
21 Hydrologie von Trockenregionen
(Axel Bronstert, Jens Lange) 301
21.1 Bedeutung der Hydrologie in Trockenregionen 302
21.2 Räumliche Abgrenzung 304
21.3 Niederschlag 305
21.4 Verdunstung 306
21.5 Infiltration und Abflussbildung 307
21.6 Abflussereignisse und -verluste 309
21.7 Grundwasser und Grundwasserneubildung 312
Anwendungen der Hydrologie
22 Bewässerung (Niels Schütze) 315
22.1 Grundlagen der Bewässerung 315
22.2 Der Betrieb von Bewässerungsanlagen 320
23 Hydrologische Bemessung und hydrologisches Risiko
(Bruno Merz) 327
23.1 Einführung 327
23.2 Hydrologische Bemessung 330
23.3 Risikomanagement 335
24 Integriertes Wasserressourcenmanagement (Markus Disse) 339
24.1 Geschichte und Ziele des Integrierten Wasserressourcenmanagements (IWRM) 339
24.2 Die EG-Wasserrahmenrichtlinie als Referenz für erfolgreiches IWRM 342
24.3 Beschreibung der Komponenten wasserwirtschaftlicher Systeme 344
24.4 Optimierung und Beurteilung von integrierten
wasserwirtschaftlichen Maßnahmen 345
24.5 Multikriterielle Entscheidungsanalyse 346
25 Partizipation im Wassermanagement (Mariele Evers) 349
25.1 Einführung 349
25.2 Definitionen und Differenzierung des Begriffs «Partizipation» 351
25.3 Partizipation im Wassermanagement 354
25.4 Methoden und Forschungsansätze 356
Anhang
Symbolliste 363
Literatur 369
Die Herausgeber und Autoren 388
Die Deutsche Hydrologische Gesellschaft (DHG e.V.) 392
Register 393
