Abflussganglinie

Beispiel einer Abflussganglinie

Eine Abflussganglinie (auch Hydrograph) ist die graphische Darstellung von gemessenen oder berechneten Abflusswerten auf einer Zeitskala in der Reihenfolge ihres zeitlichen Auftretens an einem Messort (z. B. Pegel) eines oberirdischen Fließgewässers, eines Kanals oder eines sonstigen künstlichen Gerinnes.

Charakteristik

Bei Fließgewässern beschreibt die Abflussganglinie die Veränderung des Abflusses mit der Zeit als Reaktion auf Niederschlagsereignisse im Einzugsgebiet, aber auch auf Veränderungen im Grundwasserspeicher, auf Schnee- oder Gletscherschmelze und ggf. auch auf menschliche Einflüsse wie Wasserentnahmen und Einleitungen. Charakteristisch für Abflussganglinie sind steil ansteigende und etwas verzögert wieder abfallende Spitzenabflusswerte sowie langsam abnehmende Werte in den Mittel- und Niedrigwasserbereichen.

Der Abfluss wird üblicherweise in der Einheit m³/s angegeben. Auf der Zeitskala kann eine beliebige Zeitspanne, wie Stunden, Tage, Monate, Jahre oder der gesamte Beobachtungszeitraum (häufig mehrere Jahrzehnte) gewählt werden. Üblich ist auch die Darstellung für ein hydrologisches Abflussjahr, z. B. vom 01. November eines Jahres bis zum 31. Oktober des folgenden Jahres.

Die zeitliche Auflösung der Datenreihe, d. h. wie viele Werte innerhalb einer Zeiteinheit dargestellt werden, hängt von dem Intervall der Aufzeichnung ab. Dieses kann 5 Minuten, 15 Minuten, eine Stunde oder auch mehrere Studen betragen. Für eine einfachere Datenverarbeitung, insbesondere bei längeren Betrachtungszeiträumen von einem Jahr und länger, können die Messreihen nachträglich z. B. auf gemittelte Tageswerte verdichtet werden.

Komponenten einer Abflussganglinie

Komponenten einer Abflussganglinie

Eine Abflussganglinie setzt sich in der Regel aus den folgenden Bestandteilen zusammen:

  • Oberflächenabfluss (englisch: overland flow oder surface runoff): Es handelt sich um den Anteil des Niederschlags, der an der Erdoberfläche direkt zum Abfluss gelangt und nicht im Boden versickert. Dieser Abfluss bildet die schnellste Abflusskomponente und sorgt für einen steilen Anstieg in der Ganglinie.
  • Zwischenabfluss (Interflow): Abfluss in der ungesättigten Bodenschicht, der zeitlich verzögert zum Abfluss im Gewässer gelangt. Zwischenabfluss und Oberflächenabfluss bilden gemeinsam den Direktabfluss.
  • Basisabfluss (Baseflow): Abfluss aus dem Grundwasserspeicher, der mit stärkerer Verzögerung zum Gewässer gelangt. Der Anteil des Basisabflusses am Gesamtabfluss wird mit zunehmender Länger einer Trockenperiode immer größer und wird bei einem Anteil von 100 % als Trockenwetterabfluss bezeichnet. Durch rechnerische oder graphische Abtrennung des Direktabflusses vom Basisabfluss lässt sich die Trockenwetterganglinie ermitteln. Dieses Verfahren nennt sich Ganglinienseparation (baseflow separation).

Siehe auch

Literatur

  • Frank Ahnert: Einführung in die Geomorphologie (= Uni-Taschenbücher. 8103). 3., aktualisierte und ergänzte Auflage. Ulmer, Stuttgart 2003, ISBN 3-8252-8103-5.
  • Wolfhard Symader: Was passiert, wenn der Regen fällt? Einführung in die Hydrologie (UTB. 2496). Ulmer, Stuttgart 2004, ISBN 3-8001-2818-7.
  • Friedrich Wilhelm: Hydrogeographie. Grundlagen der allgemeinen Hydrogeographie. 3., verbesserte Auflage. Westermann, Braunschweig 1997, ISBN 3-14-160279-4.

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Beispiel für den zeitlichen Verlauf eines Niederschlag-Abfluss-Ereignisses mit schematischer Aufteilung der Komponenten der Abflussganglinie
Abflussganglinie Donau-Kelheim HJ1999.png
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Abflussganglinie an der Messstelle Kelheim/Donau für das Abflussjahr 1999 auf Basis der mittleren Tagesabflüsse (Datenquelle: Gewässerkundlicher Dienst Bayern (GKD) - Bayerisches Landsamt für Umwelt; www.gkd.bayern.de)