Bewertungsansatz für die Abflusssteuerung der Brandenburger

Präsentation zum Thema: "Bewertungsansatz für die Abflusssteuerung der Brandenburger"—  Präsentation transkript:

1 Bewertungsansatz für die Abflusssteuerung der Brandenburger
Ökologie, Naturschutz, Wasser Bewertungsansatz für die Abflusssteuerung der Brandenburger Fließgewässer Jörg Schönfelder, Christiane Koll & Steffen Göritz Landesumweltamt Brandenburg Abt. Ökologie, Naturschutz, Wasser Referat Ö4 – Wasserrahmenrichtlinie, Hydrologie, Gewässergüte

2 Problem: Austrocknung & Stagnation
Bewertungsansatz Abflusssteuerung Ökologie, Naturschutz, Wasser Problem: Austrocknung & Stagnation Die quasinatürliche Abflussdynamik Brandenburger Einzugsgebiete Bewertungsansatz (Defizitanalyse) Ausblick: Bedeutung der Abflussmodellierung für die Fließgewässertypologie

3 Brandenburg: wasserarm

4 Brandenburg: wasserarm
Klimatische Wasserbilanz: 610 mm Niederschlag / Jahr = 550 mm Evapotranspiration + 60 mm Abflussspende

5 Die Spree: Stauanlagen blockieren den Abfluss

6 Die Folgen: Seetypische Tier- und Pflanzenarten überwiegen ... See-Geweihschwamm (Spongilla lacustris) Wassernuss (Trapa natans)

7 Die Folgen: ... und flusstypische Tierarten sterben aus. Blauflügel-Prachtlibelle (Calopteryx virgo)

8 erreichen alle Gewässer einen mindestens guten Zustand
Die Herausforderung: Bis zum Jahr 2015 erreichen alle Gewässer einen mindestens guten Zustand (Richtlinie 2000/60/EG; „Wasserrahmenrichtlinie“)

9 Rechtliche Grundlagen:
Der Zustand der Gewässer wird in fünf Klassen eingeteilt.

10 Die Umweltansprüche der Wasserpflanzen und Wassertiere geben
Rechtliche Grundlagen (2) Ökologie, Naturschutz, Wasser Indikatoren des ökologischen Zustands nach WRRL: Die Umweltansprüche der Wasserpflanzen und Wassertiere geben das Ziel vor! Biologische Komponenten  Phytoplankton  Makrophyten & Phytobenthos  benthische wirbellose Fauna  Fische Hydromorphologische Komponenten in Unterstützung der biologischen Komponenten Chemische und physikalisch-chemische Komponenten in Unterstützung der biologischen Komponenten Gewässerstruktur, Fließbewegung und Wasserqualität sind die Bewirtschaftungs- größen!

11 Problem: Austrocknung & Stagnation
Bewertungsansatz Abflusssteuerung Ökologie, Naturschutz, Wasser Problem: Austrocknung & Stagnation Die quasinatürliche Abflussdynamik Brandenburger Einzugsgebiete Bewertungsansatz (Defizitanalyse) Ausblick: Bedeutung der Abflussmodellierung für die Fließgewässertypologie

12 Modell: Arc EGMO (Pfützner, BAH) quasinatürlich:
2. Quasinatürlicher Abfluss Ökologie, Naturschutz, Wasser Modell: Arc EGMO (Pfützner, BAH) quasinatürlich: heutige Offenlandschaft kein Aufstau heutiges Grabensystem Modellergebnis: Tageswerte für Q

13 An wievielen Tagen im Jahr herrscht ohne Aufstau
2. Quasinatürlicher Abfluss Ökologie, Naturschutz, Wasser Kernfrage 1: An wievielen Tagen im Jahr herrscht ohne Aufstau ökologisch bedrohliches Niedrigwasser? (Referenz) Kernfrage 2: In welchem Ausmaß führen Aufstau und Ausleitung zur Häufung extremer Niedrigwässer (Messung und Bewertung -> erfolgt innerhalb der GEK)

14 2. Quasinatürlicher Abfluss
Ökologie, Naturschutz, Wasser Klassifizierungsansatz Niedrigwasserhäufigkeit: Unterschreitungshäufigkeit für MQ/3 [Tage pro Jahr]

15 2. Quasinatürlicher Abfluss < MQ/3

16 2. Unterschreitungshäufigkeit von MQ/3 im Nuthegebiet

17 Problem: Austrocknung & Stagnation
Bewertungsansatz Abflusssteuerung Ökologie, Naturschutz, Wasser Problem: Austrocknung & Stagnation Die quasinatürliche Abflussdynamik Brandenburger Einzugsgebiete Bewertungsansatz (Defizitanalyse) Ausblick: Bedeutung der Abflussmodellierung für die Fließgewässertypologie

18 Unterschreitungswahrscheinlichkeit im Istzustand [Tage pro Jahr]
Bewertungsansatz Abflusssteuerung Ökologie, Naturschutz, Wasser Unterschreitungs-wahrscheinlichkeit der Prüfgröße MQ/3 im Modell ArcEGMO für den quasinatürlichen Abfluss [Tage pro Jahr] Unterschreitungswahrscheinlichkeit im Istzustand [Tage pro Jahr] Klasse 1 (sehr gut) Klasse 2 (gut) Klasse 3 (mäßig) Klasse 4 (unbe- friedigend) Klasse 5 (schlecht) > 40 > 80 > 160 > 320 ausgetrocknet n. definiert

19 Problem: Austrocknung & Stagnation
Bewertungsansatz Abflusssteuerung Ökologie, Naturschutz, Wasser Problem: Austrocknung & Stagnation Die quasinatürliche Abflussdynamik Brandenburger Einzugsgebiete Bewertungsansatz (Defizitanalyse) Ausblick: Bedeutung für die Fließgewässertypologie

20 Bedeutung der q-Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Prämisse 1: Je regelmäßiger starke Hochwässer (> 3 * MQ) auftreten, umso stärker ist das Erosionspotenzial der Fließgewässer und umso gröber ist das umgelagerte „Grenzkorn“ im Stromstrich -> Kies- , Sand- und Torfbäche /-flüsse sollten sich gut über ihre Hochwasserdynamik abbilden lassen Q > 3 * MQ

21 Bedeutung der q-Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Q > 3 * MQ

22 Bedeutung der q-Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Ökologie, Naturschutz, Wasser Ergebnisse der HQ und NQ-Modellierung: Die Regelmäßigkeit starker Hochwässer und Niedrigwässer paust sich deutlich auf die Fließgewässertypen durch. -> Kies- , Sand- und Torfbäche lassen sich gut über ihre Hoch- und Niedrigwasserdynamik abbilden (Verschnitt) aber: Der Einfluss der Gewässergröße (-tiefe) auf die Schleppspannung kommt im Modellergebnis noch nicht zum Ausdruck (Schleppspannung der Flüsse wird unterschätzt) -> Für Flüsse und Ströme muss Kompensation entsprechend MQ erfolgen Q < MQ / 3

23 Bedeutung der Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Ökologie, Naturschutz, Wasser Verschnitt aus Hochwasserdynamik (Erosionspotenzial) und Niedrigwasserdynamik (Auenmineralisationspotenzial) zu Abflusstypen

24 Bedeutung der Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Ökologie, Naturschutz, Wasser Abflusstypen

25 Bedeutung der Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Ökologie, Naturschutz, Wasser Kompensation der Gewässergröße (abflussabhängige Erhöhung der Schleppspannung) -> Substrattypen

26 Bedeutung der q-Modellierung für die Typologie der Fließgewässer
Ökologie, Naturschutz, Wasser Substrattypen

27 Brandenburg: wasserarm aber gewässertypenreich

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29 Rechtliche Grundlagen (5): Bewertungsalgorithmus