Hilmar Messal, Wondwossen Debebe und Nicola Fohrer Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät Räumliche und zeitliche Analysen von Abfluss und Wasserinhaltsstoffen in Flusseinzugsgebieten des Norddeutschen Tieflandes Studiengänge an der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät Hilmar Messal, Wondwossen Debebe und Nicola Fohrer Einleitung Die vorgestellte Thematik ist eingebettet in das trans- und interdisziplinäre BMBF-Verbundprojekt „Nachhaltiges Landmanagement im Norddeutschen Tiefland (NaLaMa-nT)“ – Teilprojekt „Land- schaftswasser- und -stoffhaushalt“, http://www.nalama-nt.de/. Auf der Basis von jahreszeitabhängigen Vor-Ort-Messungen (Abb. 2), Probennahmen, Laboranalysen und mathematischen Algorithmen wurde für ca. 210 Messpunkte in 7 Flusseinzugsgebieten (Abb. 1) versucht, bestimmte Gesetzmäßigkeiten im Norddeutschen Tiefland hinsichtlich der räumlichen Ver- teilung von Abflüssen, Abflussspenden, Stoffkonzentrationen, Stofffrachten, spezifischen Stofffrach- ten und physikalischen Parametern zu erkennen. Zusätzlich wurden Analysen mit gemessenen Zeit- reihen durchgeführt, um das zeitliche Verhalten von Größen zu analysieren. Hunte / Colnrade (NS, NRW) Treene / Treia (SH) Ilmenau / Bienenbüttel (NS, ST) Demnitzer Mühlenfließ / Berkenbrück-1 (BB) Buckau / Herrenmühle (BB, ST) Nuthe (ST) / Walternienburg (ST, BB) Hache / Steimke (NS) Schwerpunkte der Analyse Frühjahr-Herbst-Vergleich des Abflusses an den Flussgebietsauslässen Frühjahr-Herbst-Vergleich von Wasserparametern an den Flussgebietsauslässen Frühjahr-Herbst-Vergleich von Pflanzennährstoffen an den Flussgebietsauslässen (Konzentrationen, Frachten und spezifische Frachten; Abb. 3) Identifikation von Hot-Spot-Regionen bestimmter Inhaltsstoffe innerhalb der Flussgebiete (Abb. 4) Vergleich von gemessenen Zeitreihen des Abflusses (Abb. 5) Vergleich der gemessenen Zeitreihen von Wasserinhaltsstoffen Abb. 1: Sieben Flusseinzugsgebiete im Norddeutschen Tiefland mit Angabe der Gebietsauslasspegel und der zugehörigen Bundesländer NO3-N Frühjahr-Herbst-Vergleich Mittelwerte NO3-N – Konzentration [mg/l] - (Frühjahr) NO3-N – Fracht [g/s] - (Frühjahr) NO3-N – spezifische Fracht [kg/ha/a] - (Frühjahr) NO3-N – Konzentration [mg/l] - (Herbst) NO3-N – Fracht [g/s] - (Herbst) NO3-N – spezifische Fracht [kg/ha/a] - (Herbst) Ergebnisse / Schlussfolgerungen Die Abflussspende ist in der Treene deutlicher höher als an den anderen Flussgebietsauslässen. Die Schwebstoffe sind in Konzentration, Fracht und spezifi- scher Fracht im Treene-Gebiet deutlicher höher als in den anderen Gebieten. Die betrachteten Pflanzennährstoffe haben in der Treene größtenteils höhere Werte als in den anderen Flussgebieten (jeweils an den betrachteten Gebietsauslässen; Abb. 3). Identifizierte Hot-Spot-Regionen bestimmter Inhaltsstoffe innerhalb der Flussgebiete liegen hinsichtlich Konzentration, Fracht und spezifischer Fracht oft an verschiedenen Orten. Der Vergleich von Abfluss-Zeitreihen der Flussgbiete zeigt ein heterogenes Verhalten sowohl im Abflussprozess als auch in der Ausgeglichenheit der Wasserführung (Abb. 5). Trendanalysen von Pflanzennährstoffen offenbaren Rück- gangs- oder Stagnationsverhalten. Abb. 2: Abflussmessung und Proben-nahme in der Ilmenau (Landkreis Uelzen) Abb. 3: Jahreszeitliche Werte für Nitrat-Stickstoff (NO3-N) in sieben Flussgebieten an den jeweiligen Gebietsauslässen einschließlich der Mittelwerte aus den Gebieten PO4-P NO3-N Abb. 4: Identifi-zierte Hot-Spot-Regionen im Ilmenau-Gebiet bis Bienenbüttel für PO4-P und NO3-N im Früh-jahr-Herbst-Ver-gleich Abb. 5: Vergleich des Verhaltens des Ab- flusses von Ilmenau / Pegel Bienenbüttel und Hunte / Pegel Colnrade Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät Institut für Natur- und Ressourcenschutz Ansprechpartner: Dr. Hilmar Messal Tel. +49 431 880-4889 Fax +49 431 880-4607 hmessal@hydrology.uni-kiel.de http://www.hydrology.uni-kiel.de/