MÖGLICHKEIT DER WASSERVERSORGUNG IM KAISERREICH IRAN AUF GRUND DER BESTEHENDEN GEOLOGISCHEN UND KLIMATISCHEN VERHÄLTNISSE von der Fakultät für Landwirtschaft und Gartenbau der Technischen Hochschule München zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Landw.irtschaft (Dr.agr.) genehmigte D i s s e r t a t i o n Vorgelegt von Diplom-Landwirt Mu s s a w Seyed Esmaiel i K h e s s a 1 geboren zu Rascht/Iran 1. Berichterstatter: Privat Dozent Dr. Dr. L. Stegmüller und Wiss. Rat Dr. G. Hoffmann 2. Berichterstatter: o.Prof.Dr. Ing.Dr.h.c.W.G. Brenner Tag der Einreichung der Arbeit: 15.11.1968 Tag der Annahme der Arbeit: 3. 2. 1 969 20. 2. 1 969 Tag der Promotion: - V o r 1 - w o r t Die vorliegende Arbeit wurde in den Jahren 1965 - 1968 im Institut für Technologie von Steinen und Erden der TH. München und dem Institut für Bodenkunde, TH. München-Weihenstephan im Auftrag von Herrn Privatdozenten Dr: Dr. L. Steß.müller erstellt, dem ich als meinen hochverehrten Lehrer für ~eine wertvollen Hinweise und Ratschläge und die Betreuung der Arbeit meinen besonderen Dank aussprechen möchte. Zu Dank bin ich auch Herrn Wiss.Rat Dr. Gg.Hoffmann, Betriebsleiter der Bayer. Hauptversuchsanstalt für Landwirtschaft verpflichtet, der die Arbeit ebenfa+ls gefördert hat. Desgleichen schulde ich Herrn o.Prof.Dr. D.Fritz, dem kommissarischen Leiter des Instituts für Bodenkunde der TH. München- Weihenstephan aufrichtigen Dank für die tatkräftige Unterstützung der Arbeit. Nicht zuletzt bedanke ich mich bei Herrn Dr. K,Teicher, Assistent am Institut für Bodenkunde, für seine Hilf'e. Schließlich möchte ich nicht versäumen, dem Direktor des Insti-. tu ts für Landtechnik Weihe nstephan, Herrn o. Prof. Dr. Ing. Dr. h. c .; W.G. Brenner und seinen Mitarbeitern vielmals zu danken. Die Durchführung der Arbeit wurde durch umfangreiches Material ermöglicht, das mir die zuständigen Stellen in Teheran zur Verfügung gestellt haben. Ich bin deshalb der Planorganisation in Teheran, dem Ministerium für Wasserwirtschaft und Energie, Teheran, der National Iran Oil Company, der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Teheran, Abteilung Hydrologie, der kaiserlich Iranischen Botschaft und dem Generalkonsulat in München, der Deutschen Gesellschaft für Bewässerungswirtschaft in Frankfurt sow dem Amt für Wasserwirtschaft in München für die Überlassung wissenschaftlicher Veröffentlichungen und Arbeitsberichte fiir das Bildmaterial und die sachdienlichen Informationen außerordentlich dankbar. Sommer 1968 - 2 - Inhaltsverzeichnis Seite Vorwort 5 EinlP-itung und Problemstellung A. Allgemeiner geographischer und kUmatischer Überblick B. Die Beschraibung der geo~raphischen, klimatischen, 6 15 genlogischen und hydrologischen Verhältnisse i5 einzelnen I. Die Ebene von Khusistan und das Küstengebiet um 15 den Persischen Golf und Golf von Oman a) Geographie und Klima 15 b) Geologie 16 c) Hydrologie 17 II. Die Faltungszone des Zagros-Systems 18 a) Geographie und Klima 18 b) Geologie 23 c) Hydrologie 25 III. Die Faltungszone des Zagros-Systems mit Verwer- 27 fungen a) Geographie und Klima 27 b) Geologie JO JJ c) Hydrologie IV. Das Zentralplateau a) Geographie und Klima 35 b) Geologie 35 40 c) Hydrologie 45 V. Die Provinz Aserbeidjan 51 a) Geographie und Klima 51 b) Geologie 53 55 c) Hydrologie - J - VI. Das Elburs-Gebirge 58 a) Geographie und Klima 58 b) Geologie 59 c) Hydrologie 61 VII. Das Gebiet von Maschhad und die Kopet-Dagh oder 62 Turkeman-Khorassan-Kette nordöstlich des Elburs a) Geographie und Klima b) Geologie c) Hydrologie VIII. Das Kaspische Küstengebiet 62 64 65 66 a) Geologie und Klima 66 b) Geologie 68 69 c) Hydrologie C. Die Bodentypen Irans und ihre landwirtschaftliche 71 Nutzbarkeit I. Die Böden der Ebenen und Täler II. Die Böden des Plateaus III. Die Böden des Gebirgssockels am Kaspischen Meer IV. Die Böden der zerklüfteten Hänße und Gebirge D. Die Wasserversorgung im Iran I. Der Einfluß von Geologie, Morphologie und Klima 71 74 80 81 85 85 auf die hydrologischen Verhältnisse im Iran 1) Beziehungen zwischen geologischer Formation 85 und Grundwasserfilhrung 2) Die wichtigsten Typen der Bodengestalt und ihre 87 Beziehung zur Grundwasserführung II. Die Formen der Wassergewinnung und Bewässerung 96 im Iran 1) Oberirdische Wassergewinnung 97 2) Unterirdische Wassergewinnung 98 - 4 - a) Einfache Brunnen 98 b) Flachbrunnen mit Motoren 102 c) Tiefbrunnen 1'03 d) Artesische Brunnen 105 e) Kanate 105 3) Die Formen der Bewässerung 120 a) Abzweigen von Kanälen aus Wasserläufen 120 b) Das Überstausy~tem 127 c) Furchenbewässerung 128 d) Dränage und Entsalzung 133 III. Der heutige Stand der Bew~sserupg im Iran 1) Die Ebene von Khusistan und das Küstengebiet 136 136 um den Persischen Golf und Golf von Oman 2) Die Faltungszone des Zagros-Systems und die 143 Verwerfungszone 3) Das Zentralplateau 160 '.J.) Die Provinz Aserbeid jan 168 5) Das Elbursgebirge 17 1 6) Das Gebiet von Maschhad und die Kopet-Dagh 17 1 oder Turkeman-Khorassan-Kette nordöstlich des Elburs 7) Das Kaspische Küstengebiet E. Ausblick in die Zukunft I. Wasserbilanz II. Möglichkeiten zur Verbesserung der Wasserbilanz 1) Bessere Ausnutzung der zur Bewässerung ein- 172 176 177 181 181 gesetzten Wassermenge a) Sachgemäße Bewässerung 181 b) Verringerung der Wasserverluste infolge 183 Verdunstung c) Verringerung der Wasserverluste infolge Versickerung 184 - L~a - 181~ d) Bessere Ausgestaltung der Wasserförderungsartlagen 2) Herabsetzung der Versalzung des Nutzwassers 186 3) Erfassung eines Teils des bisher noch nicht 187 für die Bewässerung und sonstige Verbrauchs- anlagen benutzten Wassers a) Grundwasser 187 b) Verhütung der Verluste durch Abfluß von 195 Oberflächenwasser 4) Entsalzung von Meereswasser 202 5) Verbesserung der Kulturmaßnahmen 202 h) Abschließende Betrachtungen F. Zusammenfassung 206 G. Literaturverzeichnis 210 Abkürzu~en Der Iran Rud, Chai MCM MDCM 20 Rial Inch 1 Sang ("Stein") = = = = = = :::;: und Erklärungen Persien Kard Fluß Milliarden cbm Kanat DM = 2,5h I meist viereckig, von niederen Erdwällen umgrenzt Millionen cbm Zoll bei Übe = Abteilung staubewässerung cm 26 cm 3 "' 17,576 1/sec = Unterirdischer, aus gemauert er Ganl zur Sammlung und Leitung von Grund~ wasser - 5 - Einleitung und Problemstellung In Ländern mit aridem Klima ist die Bewässerung eine Lebensfrage. Das gilt auch für den Iran, der zum Teil extrem aride Klimabedingungen aufweist. Das Jahrtausende alte Bewässerungssystem der Kanatanlagen, welches im Iran sich für die Bevölkerung der früheren Generationen als ausreichend erwiesen hatte, ist den Ansprüchen eines modernen Bewässe- rungsausbaus allein nicht mehr gewachsen. Iran, das Kaiserreich, welches vor Tausenden von Jahren bereits eine Pionierleistung auf dem Gebiete der Bewässerung in Form des Kanatbaus vollbracht hatte, ist auch heute wieder unter den führenden Ländern auf dem Gebiete moderner Bewässerungstechnik, wie die großzügige Planung eines Netzes von Staustufen zeigt, wenn auch die technische Ausführung in den Händen ausländischer Firmen liegt. Allein das große Interesse, das man den Bewässerungsproblemen entgegenbringt, beweist, daß man die Größe der Aufgabe und ihre Bedeutung erkannt hat. Die moderne Bewässerungstechnik erfordert ein eingehendes Studium der geologischen und hydrologischen Verhältnisse. In geologischer und bodenkundlieber Hinsicht ist der Iran weitgehend untersucht. Dies ist ein Verdienst der FAO, nicht zuletzt aber auch der staatlichen Ölgesellschaft. Die hydrologischen Studien beschränken sich auf Teilgebiete. Die Ergebnisse lagen bisher größtenteils unveröffentlicht beim Ministerium für Wasserwirtschaft des Iran. Durch die Erlaubnis zur Einsicht und Auswertung derselben, sowie durch die Aushändigung von Bildermater i.al, welches meine eigenen Aufnahmen ergänzte, konnten die Darstellung von Dewan und Famouri (13) wesentlich ergänzt werden. Die Anregung und die Anleitung zu der vorliegenden Arbeit erhielt ich von Herrn Priv.-Doz. Dr. Dr. Ste~müller, der selbst mehrmals im Iran ingenieurgeologische Arbeiten durchführte. Die Betreuung des bodenkundliehen Abschnittes übernahm Herr Wiss.Rat ~~.Hoffmann. Das Ministerium für Wasserversorgung im Iran legte mir nahe, nach Abschluß der Arbeit davon eine Fassung in persischer Sprache anzufertigen. - 6 - A. Allgemeiner geographischer und ,klimatischer Überblick Iran erstreckt sich vom 25° bis 40° nördlicher Breite und vom 44° bis zum 64° östlicher Länge. Es umraßt insgesamt ein Gebiet von 1 650 000 qkm. Es ist im Norden begrenzt durch die Ausläufer des Kaukasus sowie durch das Kaspische Meer und grenzt im Nordosten an die Steppen des südlichen Turkestan. Im Osten sind seine Nachbarn Turkmenien (UDSSR), Afghanistan und Pakistan. Im Süden wird es vom Golf von Oman und dem Persischen Golr abgeschlossen. Die Grenze verläuft im Westen entlang des westlichen Randgebirges und des Flusses Schat-el-Arab. Es grenzt hier an die Türkei und den Irak. Iran ist ein riesiges, allseitig von hohen Bergen begrenztes Hochland. Eine Reihe von parallel verlaufenden Gebirgsketten durchzieht dieses Hochland, in Hauptrichtung von Nordwesten nach Südosten. Diese Gebirge unterteilen das Land in eine Anzahl abflußloser Becken. Nördlich des ElbursGebirges ist das Kaspische Küstengebiet vorgelagert, am Persischen Golf dehnen sich schmale Küstenebenen aus, die dem Sahara - Sind - Wüstengürtel angehören. Im Osten hat es jenseits der niedrigen in nord-südlicher Richtung verlaufenden Randgebirge Anteil am Wüstenhochland von Afghanistan, im Nordosten an den Gebirgen und Steppen Südturkestans. Das südliche Khusistan gehört geographisch zum Einzugsgebiet der Schwemmlandtierebene des Euphrat und Tigris. Gebirge Man kann zwei Gebirgsketten von unterschiedlichem Charakter gegenüberstellen (13): Den von Westen nach Osten streichenden Elburs und den von Nordwesten nach Südosten verlaurenden Zagros. Beide Gebirgszüge gehören dem großen tertiären Faltengürtel an und vereinen sich in Armenien. Der Elburs.und seine Randketten bilden einen hohen nördlichen Gebirgswall, der zum großen Teil für die Regenarmut des Plateau-Inneren verantwortlich ist. Im vulkanischen Damawand erreicht er eine Höhe von 5780 m. Die Ketten streichen parallel. Einen nicht unterbrochenen, aus parallelen Ketten bestehenden Gebirgswall stellt auch der Zagros dar, der eine Länge - 7 - von 1 000 km und eine Breite bis zu 200 km aufweist. Er erreicht eine Höhe von 4 500 m. Die Hochebene Das Hochplateau ist in Richtung NW - SO von niedrigen Ketten durchzogen, dadurch in verschiedene Becken eingeteilt und fällt allmählich nach Osten zur großen Wüstensenke hin ab. Es stellt ein riesiges Dreieck dar mit Erhebungen von 500 bis zu 2 500 m Höhe und enthält neben Bergzügen und Vorbergen alluviale Ebenen, Hügelketten und Seebecken. Die wichtigsten Beckenlandschaften sind: a) Das Hochplateau Nordwest-Irans einschließlich des UrmiaBeckens 1 200 - 2 500 m über dem Meeresspiegel und die Beckenlandschaft um Hamadan. b) Das Becken von Esfahan-Saiedabad in einer Höhe von 1 000 - 1 200 m mit dem Gavkhuni-Salzsumpf. c) Die riesige Salzwüste in Khorassan mit dem Salzsumpf Massileh und der Salzwüste Dascht-e-Kawir. d) Das Wüstenbecken der Lut in einer Höhe von 500 - 600 m. Die Wüste hat ein mannigfaltiges Gesicht. Im Süden und Südosten dehnen sich ungeheure Sanddünen aus. Im Inneren ist die Lut eine Grus- und Geröllwüste, teilweise mit bizarren, tafelbergförmigen Gesteinsbildungen. Das große Wüstenbecken bildet mehrere Buchten, die an ihren West-, Nord- und Südrändern hufeisenförmig von den Randgebirgen umschlossen werden. Hier sind im Nordwesten die Waramin-Ebene und die Becken von Karadj und Ghazwin zu nennen. Kleinere in die Gebirge eingelagerte Becken am Wüstenrande sind die Senken von Yazd, Rafsandjan und Kerman. Im System der südlichen Zagros-Ausläufer ist das Becken des Niris-Sees eingelagert. Das Mündungsgebiet des HiLm(~nd, im äußersten Osten, in Sistan, mit dem Mittel- punkt Zabol und dem abflußlosen Salzsee Haumum-e-Sabari gehört geographisch zum afghaniseben Raum, in dem sich das Hochplateau jenseits der östlichen Gebirgsschwelle fortsetzt. - 8 - In die Becken reichen riesige Schwemmfächer von den Gebirgshängen hinab. Die alluvialen Ebenen im Beckeninneren gehen in abflußlose Seen und Salzsümpfe über. Khusistan und die südlichen Küstentiefebenen Die Tiefebene von Khusistan ist eine Fortsetzung des mesopotamiseben Tieflands. Die Küstenebenen ähneln vegetationsmäßig den nordafrikanisch - arabisch - pakistanischen Wüsten und Steppen. Es sind teils steil abfallende, enge Küstenstreifen, teils alluviale Ebenen mit breiten Deltas. Die Ebene von Khusistan umfasst 30 000 qkm, sie besteht aus Meeres- und Flußablagerungen. Westlich der Zagrasketten schließt sich ein schmaler Gürtel von Tiefebenen an, die zum Tigris entwässern. Das Kaspische Klistengebiet Dies ist ein schmaler Klistenstrich am Fuße des Elburs. Eine große Anzahl von Flüssen mündet hier. Am Südostrand wurden dadurch einige riesige Deltas aufgeschüttet, aber auch mächtige Lößablagerungen liegen hier vor (13). Klimatischer Überblick Die klimatischen Verhältnisse machen das Bewässerungsproblem zur Lebensfrage der Landwirtschaft. Die geringen Niederschläge sind der hemmende Faktor der iranischen Landwirtschaft. Hinzu kommen die hohen Temperaturen, vor allem im Süden des Landes. Iran gehört dem subtropischen Klimagürtel an. Die nördliche Hälfte hat jedoch kalte Winter, vor allem in den Höhenlagen. So werden in Kermanschah im Januar und Februar Minimumtemperaturen von -20,6~und -23,9~ festgestellt, in Tabriz von -22, 8 u.nd -1 8, 0° C ( 1 3) • Die Winter sind schneereich, die Sommer im nordwestlichen Hochland sehr warm. In den ausgesprochenen Hochlagen herrschen kontinentale Klimabedingungen ähnlich der gemäßigten Zone. Eine Ausnahme bilden der Küstenstreifen am Kaspischen Meer und die Nordabhänge des Elburs, wo feucht-warmes Klima - 9 - herrscht und ein üppiger Regenwald die Hänge bedeckt. Der Süden weist milde Winter auf. Die Sommer sind hier sehr heiß, die Trockenheit vor allem im Inneren extrem. Es ist dies . die Klimazone, wo grundsätzlich Dattelbau während des ganzen Jahres möglich ist, wenn er sich auch hauptsächlich auf den Südwesten des Landes und einige Oasen beschränkt. Die Grenze zwischen der nördlichen Klimazone mit kühlen bis kalten Wintern und den südlichen ausgesprochen subtropischen Bereichen mit milden bis sehr milden Wintern verläuft in südöstlicher Richtung, weil der Osten im Winter nördlichen Winden in stärkerem Maße ausgesetzt ist als der Westen. Das iranische Hochland stellt ein riesiges Tiefdruckgebiet dar. Durch die Erwärmung des Hochplateaus werden kühlere Luftmassen angezogen, die vor allem von Norden her einströmen. Beim Aufsteigen an den Gebirgsmauern kühlen sie sich ab und geben ihre Feuchtigkeit in Form heftiger Regen an den Nordhängen ab. Sie gelang3n als trockene, zum Teil heftige Winde ins Innere des Landes. Während der ganzen Sommermonate weht ein geradezu stürmisc~er Nordost, der "Wind der 120 Tage", der "Bad-e Sad-e-biz ruz". Die relative Luftfeuchtigkeit sinkt in diesen Monaten bis auf 20 ab, JO% im Inneren noch auf weit tiefere Werte. Die mit dem hohen Sättigungsdefizit zusammenhängende Verdunstung durch Pflanzen und damit der Wasserbedarf sind deshalb sehr groß. Das gleiche gilt für di~ Bodenverdunstung. Im Winter durchziehen Tiefdruckwirbel das Land. Die Niederschläge fallen im Norden meist im Winter, im Süden im zei- tigen Frühjahr. Dort treten auch m<Jn9.lnartige Winde auf, ohne jedoch erheblichen Regen zu spenden. Nach der Höhe der Niederschläge lassen sich 6 Zonen unterscheiden: (sh. Abbildung 1) {25,h8). ~ In Zone I, die die Randgebiete des Kaspischen Meeres umfaßt, also die Provinzen Gilan, Mazanderan mit Gorgan, fallen jährlich 1 000 - 2 000 mm Niederschläge über das ganze Jahr verteilt, mit einem Maximum im Herbst. Gegen Osten nehmen die Niederschläge ab und liegen bei etwa 700 mm. - 10 - In Zone II fallen 700 - 1 000 mm Regen. In diesem Gebiet ist extensiver Regenfeldbau möglich. Hierher zählt vor allem das Ge-biet der westlichen Zagrasketten von Kermanschahan bis ins nördliche Khusistan, dem Quellgebiet des Karun und seiner Nebenflüsse. Auch das östliche Mazanderan rechnet sich zu dieser Niederschlagszone,die dem feucht subhumiden Typus.zugehört. 60% der Niederschläge fallen in den höheren Lagen als Schnee. Niederschlagszone III empfängt Regenmengen zwischen 500 700 mm. Das Klima ist noch feucht subhumid, sodaß von den Halbnomaden in den Bergen noch extensiver Regenfeldbau betrieben werden kann. Hierher zählen die inneren Ketten der westlichen Grenzgebirge, so das Gebiet um Brudjerd östlich von Kermanschahan sowie die nordöstlichen Ausläufer des Elburs und das nordöstliche Kaspische Tiefland. In der Niederschlagszone IV fallen nur noch JOO - 500 mm Regen. Das Klima ist trocken subhumid. Man rechnet zu diesem Gebiet die höher gelegenen Teile der Becken der Verwerfungszone des Zagros, das Hochland von Fars, den östlichen Teil von Khusistan, die Südhänge des Elburs und die höher gelegenen Teile des nordöstlichen Khorassan, sowie das südliche und ein Teil des östlichen Aserbeidjan und einen Streifen bei Birdjand. Zur semi-ariden Niederschlagszone V mit 200 - JOO mm Regen zählen die tiefer gelegenen Teile von Fars, ein Streifen west-östlich von Esfahan, die tieferen Lagen von Khusistan, das Gebiet von Tabriz, sowie das nördliche und der andere Teil des östlichen Aserbeidjan, die Becken von Teheran, Karadj, Ghazwin, Arakund die Waramin-Ebene, das Gebiet um Kerman und Yazd, ein Teil der Umgebung von Birdjand. Die Niederschläge fallen meist im Winter und zu Beginn des Frühjahrs, im Nordwesten und Norden zu einem kleinen Teil als Schnee. Die eigentliche Vegetationsperiode ist völlig regenlos. Die Randgebiete des Wüstenbeckens einschließlich des Beckens von Esfahan, sowie des Beckens von Balucistan, der größere Teil von Sistan, das Makran-Gebiet, die Küstenstreifen am Persischen Golf und Golf von Oman, das östliche Zentral- K ASP fSCHES MEER Mittlere jährliche Niederschläg~ u im J ran s s R J> .." > C" r:J' Gl :I: J> z (j) 0 NIEDERSCHLÄGE -1 J> VII unter 100 mm VI 100 - 200mm V 200- 300mm IV {~~300- 400 mm 400- 500 mm II I III 500- 1000 mm f 1000- 1500 mm 1 über 15 00 m m z l (j) Quelle: l> Jranischer Wetterdienst < - 12 - plateau, das Hilmend-Becken und ein Streifen im Inneren nördlich von Kerman zählen zur Niederschlagszone VI mit 100 - 200 mm Regen. Nur mit intensiver Bewässerung ist Feld- und Gartenbau möglich. Sie ist im Süden weitgehend auf Oasen beschränkt. Im Inneren des Großen Wüstenbeckens erreichen die Niederschläge nicht einmal 100 mm. Es ist dies die extrem aride Niederschlagszone VII. Extreme Trockenheit herrscht auch im Mündungsgebiet des Schat-el-Arab, sowie in einem schmalen Streifen südlich von Zahedan. Besonders nachteilig wirkt sich aus, daß die Regenmengen weder gleichmäßig über das Jahr verteilt sind, noch auch innerhalb der regenreicheren Perioden stetig fallen. Vielmehr sind heftige wolkenbruchartige Regen häufig, die Vermurungen hervorrufen, zu Überschwemmungen führen, wertvolle Krume wegschwemmen und vom Boden nicht voll gespeichert werden können. DiegeringeSpeicherkapazität des Bodens hängt auch mit der Entwaldung zusammen. Insbesondere können die flachen Lithosole der Gebirge, zumal bei starker Neigung, nur sehr wenig Wasser sammeln (5, 8, 11, 25, 35). Nach Gandji (24) wird Iran in 6 Niederschlagszonen mit unterschiedlichem Klimatypus eingeteilt (siehe Abb. 2). Der jeweilige .l(limatypus wird dabei durch das Verhältnis des Anteils einer solchen Zone an der Gesamtfläche zum Anteil der Niederschlagsmenge in dieser Zone an der Gesamtniederschlagssumme gekennzeichnet. Die prozentualen Anteile dieser Gebiete an Gesamtfläche und Gesamtniederschlagsmenge sind sehr unterschiedlich nis zueinander. Am ungünstigsten ist die in ihrem VerhältRelation im Großen Inneren Becken, das die Hälfte des Gesamtareals umfaßt, aber weniger als ein Drittel der Gesamtniederschläge erhält (Zone 1). Hingegen nimmt die Zone südlich des FiEpischen Meeres einsch.ließlich der Nordhänge des Elburs und der Hstlich anschließenden Gebirgsketten etwa nur ein Zehntel der Gesamtfläche ein, empfängt aber mehr als ein Drittel der gesamten Regenmenge (Zone J). In Abb. 2 sind die jeweiligen Anteile der Flächen der einzelnen Zo- Abb. Klimazonen 2 und prozentuale Niederschlags vertei lung.:__ KASPISCHES MEER 0 Schahrud 0 THEHERAN CD 0 "' .... --, Anorak o', 0 Esfahan ' Ahwaz '\ \ '' 0 ''' Zabol '' ' ' ......... 0 ..._,-~ ....... Kerman 0 0 Zohedan Schiraz ~ -'o.f- p...'o\:>~s ea.nu 50% /(Golf v. Oman 34% '31% Prozentualer Anteil 26% D 26% der Fläche an der Gesamtfläche Prozentualer Anteil der Regenmenge an 7% ~ r/1 2 OJi'· 3% 3% 3% 3% 3 4 der Gesamtniederschlagsmenge 5 6 nach Gandji - 1~ - nen an der Gesamtfläche (weiße Säule) und der in den Gebieten fallenden Regenmenge an der Gesamtniederschlagsmenge (schraffierte Säule) auch graphisch nebeneinander dargestellt. - 15 - B. Die Beschreibung der geographischen, klimatischen, geo- logischen und hydrologischen Verhältnisse im einzelnen. I. Die Ebene von Khusistan und das Küstengebiet um den Persischen Golf und Golf von Oman a) Geographie und Klima Die Ebene von Khusistan wird von den Deltas des Karun, Dez und Karkhe eingenommen. Sie ist die Fortsetzung des Tieflandes von Mesopotamien, durch Anschwemmung der FlUsse Euphrat und Tigris entstanden. Diese vereinigen sich zum Schat-el-Arab, der den Karun aufnimmt. Er bildet ein deutliches Delta. Ihm gegenüber schiebt der Zohreh-Rud sein Delta in den Golf von Persien vor. Die Tiefebene von Khusistan schließt im Silden und Südwesten an Gebirge mit zum Teil tief eingeschnittenen Tälern an. Im Osten erstreckt sich bis Buschehr - Borazdjan das eigentliche Küstentiefland am Persischen Golf, ein verhältnismäßig schmaler Streifen mit kurzen Flüssen wie dem Schur-Rud und den Marun Rud nHrdlich der Stadt Behbahan. Die Niederschlagshöhe im westlichen Khusistan beträgt je nach HHhenlage 200 - 500 mm, der Küstenstreifen am Persischen Golf ist trockener und empfängt nur 100 200 mm Regen. Die wichtigsten Flüsse mit ihrer jährlich durchschnittlichen Wasserführung sind: Der Karun (775 cbm/sec bei Ahwaz) Der Karkhe (133 cbm/sec bei Pay i Pul) Der Dez (223 cbm/sec bei Dezful) Der Djarahi (357 cbm/sec bei Khalafabad) Der Hindidjan (72 cbm/sec bei Dez Mullah) (5) Das Küstentiefland am Persischen Golf wird nur von kurzen Flüssen, wie dem Schur-Rud, durchflossen. Die Klimadaten der Met. Station Ahwaz, die die Mittelwerte der Jahre 1955- 1958 darstellen, sind beigefügt (13, 27). (sh. Tabelle 1). Das Klima gehört der subtropischen Zone an, und zwar der Tiefenstufe, der "Garmsir". Es ist wintermild und sommerheiß, ohne FrHste und Schneefall. Das Jahresmit- - 16 - tel liegt über 20°C, sodaß vor allem der Dattelanbau lohnend ist. Auch für Citrusfrüchte ist das Klima besonders geeignet. Die Nähe des Golfs von Persien bewirkt - außer in den Sommermonaten - eine verhältnismäßig hohe rel. Luftfeuchte. Für den Anbau von Zuckerrohr dürfte sie jedoch nicht ausreichend sein (8, 9). Tabelle 1: Meteorologische Daten der Station Ahwaz (20m über NN.; 31°19'n.B.; 48°40'ö.L.) Monat Temperatur 0 C Niederschlagsm. Maxim. Minim. Jan. 22,2 0,6 11 '6 36,0 74 Febr. 27,3 0,6 13,7 34,5 70 März 3l~ '0 6,4 19,8 15,0 65 April 41 '7 10,2 24,5 28' 1 Mai ~~-7' 8 14,5 30, 1 2,5 55 42 Juni 19,6 34,3 36 Juli 49' 1 50,0 19,8 36,5 39 Aug. 50,3 22,4 36,7 Sept. 47,3 18,2 32,5 37 41 Okt. 42,9 13,8 Nov. 34,8 Dez. 2 1 '4 - Durchschn. relative in mm L.:feucht. 27,7 0' 1 20,5 49 2,6 19,5 33,4 67 0,5 15,7 46,0 79 Insgesamt 216,1 b) Geologie Die Ebene von Khusistan besteht aus alluvialen Ablagerungen. Diese wurden durch die großen Flüsse Dez und Karkhe und ihre Nebenflüsse Karun, von den Abhängen des Zagrasgebirges erodiert und in ihrem Unterlauf abgelagert. Sie besitzen in den gebirgsnahen Teilen gröbere, in den Ebenen feinere Struktur. Nahe der Mündung in den Persischen Golf wurden südwestlich von Ahwaz vom Schat-el-Arab und Karun Schlamm- und Lehmablagerungen abgesetzt, die das Mündungsdelta immer weiter in den Persischen Golf vorschoben. Teilweise reichen Ausläufer der Zagrasketten bis in das Schwemmland, oder bilden in demselben isolierte Hügellandschaften - 17 - aus der Miocän - Salzformation. In den Antiklinalen der stark gefalteten Gebirgsstöcke treten ältere tertiäre Schichten sowie mesozoische Kalke auf. c) Hxdrologie Die hydrologischen Verhältnisse stehen in engem Zusammenhang mit dem geologischen Aufbau. Die sehr feinkörnigen küstennahen Sedimente der Ebene sind fast wasserundurchlässig, die gröberen alluvialen Ablagerungen am Gebirgssockel stellen jedoch Grundwasserreservoire dar. Der größte Teil der Ebene ist dicht von Flüssen und Strömen durchzogen, sodaß die Nutzung des Grundwassers eine untergeordnete Rolle spielt. Ungenügende Entwässerung, sehr hoch liegender Grundwasserspiegel und Versumpfung der tiefer gelegenen Teile werfen eine Reihe von Grundwasserproblemen auf. Nachteilige Bedingungen für die Grundwasserförderung sind: aa) Geringe Durchläßigkeit der sehr feinen Sedimente der Deltas und der alluvialen Formationen. bb) Das über den Kalken geschichtete salzhaltige OligoMiocän wird von Flüssen entwässert, die in die Küstenebenen fließen. Auch die Formation des Mio-Pliocän reichert die Abflüsse mit Salzen an. Die chemische Beschaffenheit des Grundwassers wird dadurch bestimmt. Salzhaltige Mineralquellen tragen zur Hebung des Salzgehaltes bei. Im Südosten finden sich einige Schwefelquellen, die aus örtlichen vulkanischen Formationen entspringen. cc) Von der See dringt salzhaltiges Wasser ins Süßwasser vor. dd) An der Bodenoberfläche kommt es zu Konzentrierungen von Salzen, verursacht durch die hohen Temperaturen, die starke Verdunstung und den hochliegenden Grundwasserspiegel, durch den der Kapillarsaum nahe an die Oberfläche heranreicht. - 18 - ee) Diapirische Salzpfropfen stehen an, die ebenfalls zur Anreicherung des Grundwassers mit Salzen beitragen (4, II. 12, 13, 33, 43, 47, t"_8). Die Faltungsznne des Zagros - Systems a) Geographie und Klima Der Zagros ist ein Teil des großen asiatischen Faltungsglirtels. Er beginnt mit den Gebirgsketten entlang der türkischen Grenze und streicht in einer Reihe paralleler Ketten von Nordwesten nach Südosten. Er stellt einen etwa 000 km langen, ununterbrochenen Gebirgswall dar, der oft eine Breite von mehr als 200 km besitzt und Höhen von mehr als 4 500 m erreicht. Das Zagrassystem biegt nördlich von Khusistan in südöstlicher Richtung ab und durchzieht in einer Länge von mehr als 800 km die Provinzen Fars und Karman. Südlich von Karman teilt es sich in zwei Äste, die das große Djaz Murian Becken einschließen und von denen nur der sildliehe der eigentlichen Faltungszone angehört. Er verläuft parallel zur Küstenlinie des Golfs von Oman und setzt sich nach Pakistan fort. Der Zagros ist das Quellgebiet der zum System des Karun gehörenden Flüsse, von denen die wichtigsten der Karkhe, der Karun und der Dez sind. Sie fließen in ihrem Oberlauf in engen schluchtähnlichen Tälern dahin. Ihre Wasserführung ist unregelmäßig. Kurze Flüsse, wie der Djahrom, der Lar, der Minab und der Murdab ergießen sich in den Persischen Golf, bzw. in den Golf von Oman. Das Klima gehört dem Hochland-Typ an. Je nach Höhenlage und Breitengrad bestehen jedoch hinsichtlich der Temperaturen und Niederschläge Unterschiede. Die Schwankungen zwischen den sommerlichen und winterlichen Temperaturen sind sehr groß. Im Winter sinken die Temperaturen bis -15°C und tiefer ab, die Sommermaxima erreichen 42°C. Im Süden tritt dieser kontinentale Charakter zurück. Das Klima ähnelt hier dem Mittelmeerklima mit milden Wintern (13). - 19 - Erheblich sind auch die Unterschiede in der rel. Luftfeuchtigkeit je nach Sonnenstrahlung und Höhe der Tem- peratur. Hinzu kommen die großen Unterschiede zwischen Tag und Nacht. Das Jahresmittel liegt bei 40 - 50% rel. Luftfeuchtigkeit. Die Maxima im Dezember und Januar erreichen 80%, die Minima sinken im Hochsommer bis auf 20% ab. Im Süden werden im Durchschnitt jeweils etwas niedrigere Werte festgestellt. Auch die Niederschlagsmenge ist nicht einheitlich. Die nördlichen und westlichen Ketten sowie die höchsten Erhebungen gehören der feuchten subhumiden Region an und erhalten mehr als 500 mm Regen, sodaß Trockenfeldbau möglich ist. Die tieferen Lagen des Nordens und die weiter südlich gelegenen Gebiete weisen eine durchschnittliche Regenmenge von 250 - 500 mm auf. Sie zählen zur trockenen subhumiden Zone. Im Süden und im Norden unter 1 500 m NN erreichen die Niederschläge jedoch häufig nicht 250 mm, sodaß der semiaride Klimatyp vorherrscht (11, 1J). Je nach Höhenlage werden auch drei Vegetationszonen unterschieden. Die untersten Lagen des Zagros gehören der Substeppe an. Das Klima ist durch erhebliche Temperatur- schwankungen gekennzeichnet, die Niederschläge betragen 200 - 250 bis 400 - 450 mm. In Höhen zwischen 1 000 - 2 600 m NN erstreckt sich die xerophile Waldzone mit einer durchschnittlichen jährlichen Regenmenge von 400 500 mm und beträchtlichen Temperaturschwankungen je nach Gebiet und Höhe. Das eigentliche Hochgebirge zwischen 2 600 - 4 300 m NN gehört zur trockenen alpinen Zone. Im allgemeinen fallen bis zu 600 mm Niederschläge, meist als Schnee. Der Schneefall währt mehrere Monate (13). Die Angaben der Met. Stationen Kermanschah und Ramadan geben ein Bild von dem Klimacharakter des riördlichen Zagrosgebietes als Mittel der Jahre 194J-1958(Tab.2)(1J,27). Abschließend werden noch Daten hinsichtlich Einzugs- und Ursprungsgebiet und Wasserführung einiger wichtiger in der Faltungszone entspringender Flüsse hinzugefügt(Tab.3). - 20 - Tabelle 2: ~orologische (1 298m; Daten der Station Kermanschah. über NN, 34°19'; n.B., 47°o7-'ö.L.) Monat Temperatur Maxim. Minim. Niederschlagsm. Durchschn. in mm relative L.feucht. Jan. 16,3 -20,6 2,0 56,0 79 Febr. 21 '0 -23,9 54,8 74 März 23,h - 11 '7 3' 1 7.3 87,6 67 April 31 '2 - 5' 0 12 ' 1 55,8 63 Mai 33,8 0,6 1 7' 1 56 Juni 39,0 2,6 22,5 33,9 1,8 Juli 42,0 9,3 26,6 Aug. 41 '4 1 0' 1 26,2 0' 1 21 Sept. 2,0 21 '3 1•0 26 Okt. 37,2 34,2 -3,2 16,3 7. 1 33 Nov. 26,1 1 56,4 68 Dez. 19,4 4t 1 59, 1 78 13 '6 -15,6 -11 t 31 24 Insgesamt 413,6 Meteorologische Daten der Station Ramadan. (1 888 m; über NN, 34°47'; n.B., l~8°30'ö.L.) Monat Temperatur Niederschlagsm. Maxim. Minim. Durchschn. Jan. 13,3 -22,8 0,6 Febr. 17,5 -22,2 März 21 '7 April in mm relative L.feucht. 77 2,0 33' 1 52,5 67 - 8,9 4,5 54,3 57 25,0 - 2,2 10,3 49 t 1 48 Mai 29,0 1• 1 1 I+, 9 28,2 46 Juni 34,2 5' 1 19,8 0,8 37 Juli 36,7 6,7 23,0 1•0 33 Aug. 36,9 9,4 1 '0 31 Sept. 34,0 - 4,4 23' 1 19,7 1' 1 35 Okt. 27,9 - 0,5 13,6 8,2 42 Nov. 20,0 -1 1 • 1 6,3 32,4 58 Dez. 1 6. 1 -18,0 1 '3 37,0 73 Insgesamt 298,7 - 21 - Tabelle 3: Dez- Rud (Ursprungsgebiet Luristan) {31) Einzugsgebiet: Gebirgsland 17 773 qkm Wasserführung insgesamt 1959/1960 4415,576 MCM Wasserführung 1960/1961 7277,213 MCM Maximum Mai 1960 929,232 MCM 1426,032 1<1CM Maximum Mai 1961 Minimum November 1960 155,692 MCM Minimum Oktober 1961 Wasserführung: m3 /sec: 125,625 MCM ~ 140 1959/60 51 - 1115 1960/61 l~7 22l-J7 Ab-i-Dez-Rud (Nebenfluß des Dez) Einzugsgebiet: - ~ 230 279,7 214,7 (31) 16 139 qkm Wasserführung m3/sec: Gesamtwasserführung 48 - 2393 1959/60 49,6- 755 ~ 1960/61 244,1-2018 ~ 1959/60 4355,592 MCM 1960/61 6795.356 MCM Maximum Mai 1960 924,480 MCM Maximum Mai 1961 1385,856 MCM Minimum Sept. 1960 149,558 MCM Minimum Okt. 1961 121 9 046 MCM Karkhe- Rud (Ursprung bei Hamadan) (31) Einzugsgebiet: Gebirge '~ 5 882 qkm 3 Wasserführung m /sec: 1959/60 8,5 - 464 67,2 1959/60 ~ 123 2122,495 MCM 1960/61 3380,660 MCM 1960/61 Gesamtwasserführung: ~ 21 '7 -1230 Maximum April 1960 387,547 MCM Maximum Mai 1961 907,891 MCM Minimum Sept. 1960 Minimum Okt. 1960 52,384 MCM 64' 177 MCM Minimum Sept. 1961 92,957 MCM - 22 - Golpaygan - Rud (Mittl.westl.Bergland, Zagros, bei Esfahen)(32) Einzugsgebiet: 1 030 q·km Wasserführung insgesamt 1959/60 54.032 MCM 1960/61 122,025 MCM Maximum April 1960 12,727 MCM Maximum Mai 1960 17,876 MCM Maximum Mai 1961 38,292 MCM Minimum Sept. 1960 0,584 MCM Minimum Okt. 1960 0,652 MCM Minimum Sept. 1961 m3 /sec. 1959/60 0,030 m3 /sec. 1960/61 0,03 2,373 MCM Wasserführung - ~ 13,5 22 ~ 1 '699 3,84 Karun (Ursprung südl. Esfahan in Luristan) ( 31) Einzugsgebiet: Gebirge 60 769 qkm Wasserführung insgesamt 1959/60 1 1 247,285 MCM 1960/61 1 8 107,796 MCM 2 171,232 MCM Maximum Mai 1960 Haximum Febr. 1961 Minimum Sept. 1.960 Minimum Okt. 1960 351~316 Minimum Sept. 1961 m3 /sec. 1959/60 m3 /sec. 1960/61 517,709 MCM Wasserführung 3 303,158 MCM 374. 198 MCM 138 - 1773 ~ 355 133 - 3925 ~ 579 MCM - 23 - b) Geologie Die Schichtenfolge dieser Zone beginnt mit Kalksteinen der Kreide und endet mit dem Miocän. Es handelt sich um eine regelmäßige Folge von Antiklinalen und Synklinalen, wobei Schichten der mittleren Kreide im Kern der Falten an die Oberfläche treten. Untere und mittlere Kreide ist kennzeichnend für die Gebirgszüge von Luristan bis Schiraz. In Karmanschahm findet sich auch obere Kreide und vereinzelt, und zwar östlich von Kermanschah, die sog. "Bunte Melange", eine Mischung von siliciumhal- tigen Sandsteinen, Kreidekalken und basischen Ergußgesteinen. Die gleiche Formation tritt auch in den das Djaz Murian-Becken südlich begrenzenden Gebirgsket- ten auf. Typisch für die südöstlichen Zagrasausläufer ist das Paläogen, insbes. das Eocän. Im unteren Eocän muß eine Folge oliv-grünlicher und purpurner Schichten von etwa 400 m Mächtigkeit angenommen werden. Dieses aus Sand- und Kalksteinen abwechselnd geschichtete FlyschGestein gehört in seinen untersten Lagen, dem sog. Paläogen des südöstlichen Irans und somit dem untersten Tertiär an. Es ist vor allem für die südöstlichen Zagrasketten zwischen Minab und Kuhak kennzeichnend. Eocän und Eo-Oligocän treffen wir vor allem in Kermanschahan und Fars. Über der Eocän - Oligocän- Formation wird oft Gips gefunden. In Kermanschahan sowie in den höchsten Zagroszügen, nahe der Grenze von Irak tritt zwischen Paläogen, Kreide und Miocän das Oligo-Miocän zutage. Dieser sog. Asmari - Kalkstein des obersten Oligocäns und des untersten Miocäns lagert als JOO m starke Schicht auch in den südlichen gebirgigen Randzonen Irans. Es handelt sich bei dem sog. "Asmari" - Kalkstein, hauptsächlich um maritimen Kalk mit Einschlüssen von Sandstein und Konglomeraten. Diese harte Schicht besitzt große Mächtigkeit und wird auch als "Untere Rote Formation" bezeichnet. Darüber breitet sich die f'iir Fars typische Schichtenfolge von Gips, Anhydrit, Salz, Mergel, Letten und Sand- - 24 - stein von im allgerneinen ziegelroter Farbe. Die Mäch~ tigkeit dieser Schicht beträgt mehrere 1 000 rn. Sie gehört dem unteren Miocän an und trägt die Bezeichnung "Obere Rote Formation von Fars". Sie wird unterteilt in eine obere und eine untere Schicht. Die westlich an der Grenze entlang streichenden Ketten zwischen Kerrnanschah und Bandar Abbas gehören zum großen Teil dieser Formation an. Über der Formation von Fars lagert die Bakhtiari-Forrnation in einer Mächtigkeit von mehreren hundert Metern. Sie gehört dem Mio-Pliocän, also einer der obersten Stufen des Tertiärs an und besteht aus massigen Konglomeraten mit Sandstein, Ton und Letten vermischt. Die untere Lage dieser Formation entspricht in der Farbe der Asmari - Kalkstein - Formation. Das "Bakhtiari" findet sich insbesonders in den Randgebieten der Faltungszone zwischen Kermanschah und Bandar-Abbas. Im Südosten sind die südlichsten Ketten mit Neogen ohne Konglomeraten-Faeies durchsetzt. Durch die Sedimentgesteine der Faltungszonen dringen stellenweise Salzpfropfen, die meist aus dem Cambriurn stammen. Die Durchsetzung mit diesen Salzpfropfen oder Salzdornen ist im südöstlichen Fars arn intensivsten. Die Antiklinalen werden durch viele, schmale Ebenen langgestreckte voneinander getrennt. Der Boden dieser Ebenen besteht aus undurchläßigen Ablagerungen des späten Tertiär, die von alluvialen Formationen überdeckt werden. Einzelne geologische Bezirke innerhalb der Faltungszone: Das Bergland des nordwestlichen Zagros Die Antiklinalen werden von Kalken gebildet. Die synklinalen Becken und Täler sind hauptsächlich mit alluvialen Ablagerungen ausgefüllt und häufig am Beckenrand mit salzhaitigern Miocän umgeben. Insgesamt überwiegen Kalke des Mesozoiku~über die Mio- cän-Forrnation. Neben diesen Sedimentgesteinen treten auch andere Formationen auf, z.B. leicht metamorpher Jura westlich von Esfahan. Vulkanische und metamorphe - 25 - Gesteine sind weitverbreitet im Nordwesten und Südosten der Provinz. Sedimentgesteine des Paläozoikums und Salzeinschlüsse finden sich westlich und nordwestlich von Schahr-Kurd. Dieser Bezirk umfaßt das Gebiet um Kermanschah-Sanandadj im Norwesten und reicht bis nach Djahrom im Südosten. SUdöstliches Zagros - Gebiet und die Makran - Provinz Das Gebiet kann unterteilt werden: aa) In den südöstlichen Zagros und die Küste westlich von Bandar Abbas. bb) In die Gebirgszüge östlich von Bandar-Abbas mit den vorgelagerten Küstenstreifen. Insgesamt umfaßt das Gebiet den äußersten Süden und Südosten des Landes von Kazerun in Fars bis zur Grenze von Pakistan. Westlich von Bandar-Abbas sind Kalke und salzhaltige F'ormationen des Miocäns eng miteinander gemischt. In den Tälern und entlang der Küste herrscht das Alluvium vor. Über das ganze Gebiet sind viele Salzeinschlüsse des Paläozoikums verstreut. Östlich und südöstlich von Bandar-Abbas bestehen die Berge hauptsächlich aus paläogenem Flysch, der für den Südosten Irans kennzeichnend ist. Am Gebirgsfuß an der Küste findet sich salzhaltiges Miocän und Neogen. In den Tälern kommt Alluvium vor. c) Hydrologie Für die Wasserspeicherung sind in erster Linie die al- luvialen Sedimente in der Talsohle und an den Gebirgshängen von Bedeutung. Die alluvialen Formationen sind feinkörnig. Kiesvorkommen beschränken sich auf einen engen Gürtel am Fuße der Berge und enthalten etwas Grundwasser. Die Speicherung des Grundwassers vollzieht sich in der Weise, daß das Wasser hauptsächlich an den Flanken der umgebenden Gebirge abläuft und in das grobkörnige Alluvium einsic~ert. Die alluvialen Sedimente sind aber sowohl in den schmalen Ebenen der Zagros-Ketten, als auch in den Becken - 26 - von geringer Mächtigkeit. Deshalb ist eine Speicherung von großen Grundwassermengen nicht möglich. Im Herzen der Becken finden sich sehr feine Seeablagerungen, sowie Beimischungen sehr feinen Materials aus dem OligoMiocän bis zum Mio-Pliocän mit gipshaltigen Mergeln als Bestandteilen. Die Feinkörnigkeit wirkt hier der Versickerung entgegen und begünstigt den kapillaren Hub und damit die Versalzung. Da der Grundwasserspiegel nicht sehr tief liegt, läßt sich das Grundwasser mit gegrabenen Brunnen erreichen, deren Wasser häufig durch Tiere gefördert wird. Große Bedeutung als Wasserspeicher besitzen die in großer Mächtigkeit anstehenden verkarsteten Kalkformationen. In der Kalkregion des Zagros muß man eine grundwasserführende Kalkzone annehmen. Eine Reihe von Antiklinalen, wenn nicht alle, stehen miteinander in Verbindung. Wo der Kalk an den Talwandungen zutage tritt, sprudeln Quel- len entlang den Trennungslinien hervor. Seit den ältesten Zeiten wurde die grundwasserführende Schicht des Kalksteins genutzt, indem man die zahlreichen Quellen faßte oder künstlich durch Aushöhlen des Kalkes Brunnen erschloß. Neuerdings geht man dazu über, diese Grundwasservorkommen in größerem Ausmaße durch Tiefbrunnen zu erschließen. Die Grundwasserförderung wird allerdings infolge des durch die geologische Formation bedingten hohen Salzgehaltes begrenzt. Salzpfropfen, meist Diapyre des Paläzoikum , und zwar des Cambriums, geben Salze an das Grundwasser ab. Sie sind besonders im südöstlichen Fars häufig. Die sehr flachgründigen Lithosole, die einen: großen Teil des Gebietes bedecken, können nicht als Wasserspeicher dienen, da ein beträchtlicher oberflächlicher Abfluß zu verzeichnen und die Versickerung nur sehr gering ist. Auch im Makran-Gebiet wirkt sich die geologische Beschaffenheit nachteilig aus. Das Miocän, die Formation der an das alluviale Küstengebiet anschließenden Hügel, ist sehr salzhaltig. Die geringen Niederschläge (100 200 mm) sind das größte Hindernis für eine Speicherung landwirtschaftlich nutzbaren Wassers (13, JJ, 47, 61). - 27 - III. Die Faltungszone des Zagros - Systems mit Verwerfungen (Die Iraniden) a) Geographie und Klima Die östlichen Gebirgszüge des Zagrassystems und die nördliche Gebirgsumrahmung des Djaz-Murian-Beckens weisen zahlreiche in Richtung der Gebirgsketten verlaufende Verwerfungslinien auf. Die Gebirgszüge umschließen eine Reihe von abflußlosen Becken. Die wichtigsten sind das Becken von Hamadan, nördlich davon, die Kab~tar-Ahang-Ebene, nordöstlich davon die Razan-Ebene, die vom Gara-chai-Fluß in Richtung nach Saveh durchflossen wird und südöstlich davon das Gebiet von Ghahavand, das zum Einzugsgebiet des Garachai-Flusses gehört, der nahe von Arak aus dem~e­ birge heraustritt. Es folgen das Golpaygan-Becken, daran schließt in südöstlicher Richtung das langgestreckte Becken des Zayande-Ru:l mit dem Gavkhuni-Salzsumpf an, weiterhin das schmale Becken von Schiraz mit dem Niris-See, in den der Kur-Rud mündet. Im Südosten schiebt sich zwischen die beiden Hauptzüge der Zagros-Ausläufer das weiträumige Djaz-Murian-Becken mit dem Salzsumpf, in den der Bampur und Kalschar enden. Nachfolgend einige Angaben über Wasserführung und Einzugsgebiete der wichtigsten Flüsse: Zayande Rud bei Pul-i-khaju (Nähe Esfahan)(JO) Einzugsgebiet: 1q )20 qkm Wasserführurig jährl. Wasserführung maxim. (Apri 1/Hai, Ordi): Wasserführung minim. (Sept. /Okt. , Mehr) : Kur-Rud 549,252 MCM 158, 54!+ MCM 1,892 MCM (Ursprung Hochland von Fars, Mündung in den Niris-See) 5 100 qkm Jährl.Wasserführung (1955/56) Einzugsgebiet: Jährl.Wasserführung maxim.(Feb./März,Esfand) 188,956 MCM Jährl.Wasserflihrung minim.(Mai/Juni,Khordad) 31 '069 MCM Wasserführung .jährl. 1958 904.)45 MCM Wasserführung jährl. 1959 61),146 MCM - Abb. 3: 28 - Kur-Rud in seinem Oberlauf (Provinz Fars) Die Klimadaten sind nicht einheitlich. Im allgemeinen ähnelt das Klima dem der autochthonen Faltungszone, je- doch sind die Niederschläge geringer. Im Norden herrscht im Becken von Ramadan und den anschließenden Senken der kontinentale Klimatyp mLt erheblichen Temperaturschwankungen. Die Temperatur sinkt im Januar und Februar unter -22°C, im August ~teigt sie bis auf 37°C. Weiter südlich in Esfahan und Schiraz liegen die Minima bei -10 und -1J°C, die Maxima bei 41°C. Noch wärmer ist die Zone von Balucistan, wo im Beckeninneren und in der vorgelagerten Küstenebene das Januarmittel über 15°C liegt, das Julimittel über 20°C. Die Luftfeuchtigkeit ist wegen der Nähe des Meeres relativ hoch. In den übrigen Gebieten sind die Schwankungen der relativen Feuchtigkeit bedeutend. Die Maxima schwanken zwischen 73 und 80~, die Minima liegen bei 31%. Die Maxima fallen in die Monate Dezember/Januar, die Minima in den Juli bzw. August. - 29 - Tabelle h: Meteorolneische Daten der Station Esfahan (1 58h m; über NN.: Monat 32°J7'n.B.; 51°50'ö.L.) 'f'empera.tur Niederschlagsm. in mm relative Maxim. Minim. Durchschn. Jan. 18,0 -13,9 h,o 21 '8 63 Febr. 23,3 -13,3 6,7 1l~' 58 März 26,7 - 5,6 1 1 '0 h 20' ,. _ April 31 '0 - 4,6 16,0 18,4 47 Mai 35,6 h,4 21 • 3 11 '8 Juni 40,6 7,8 26,6 0,9 Juli 41 'h 11 ' 1 29,2 3,8 37 Aug. 10,6 27' lJ 0,7 37 Sept. 41 '7 38,0 5,7 23,9 0,2 '+ 3 Okt. 32,8 - 2,8 17,0 2,9 51 Nov. 21-1-' h - 7,5 10,3 1 7' 1 65 Dez. 20,0 -10,0 5,2 23,0 71 Insgesamt L.feucht. l~B 135,h Meteorologische Daten rler Station Schiraz (1. 530 m; über NN.: 29°36'n.B.; 52°32'ö.L.) Monat Niederschlagsm. Temperatur in mm relative L.feucht. Maxim. Minim. Durchschn. Jan. 22,2 -10,0 6,3 70,5 68 Febr. 22,2 - 8,3 7.9 6h März 25,6 - 1 '1 11 •9 51' 7 68,4 April 32,0 - 2,5 16,0 23' 1 51 Mai 37,0 21 '4 17 '2 43 Juni 38,9 5,5 6,7 Juli 15,5 Aug. 41 • 0 40,6 25,8 28,6 13,0 27,2 33 Sept. 37,2 9,0 2h,2 35 Okt. 33,3 J,S 18 Nov. 26,7 Dez. 21 '7 59 32 1 '3 31 '6 0' 1 - 5,0 12' 1 79,3 56 - 5,5 7,9 5 73 Insgesamt 1 Qlj.' 416, 1 - 30 - Die Niederschläge entsprechen dem ariden, bzw. dem trockenen subhumiden Klimatyp. Das Becken von Schiraz erhält nahezu 400 mm Regenhöhe bei einem deutlichen Maximum im November und Dezember. Hohe Niederschläge werden auch im März verzeichnet. Ramadan ist etwas trockener, gehört aber mit 360 mm immer noch dem trok- kenen subhumiden Typus an. Das Maximum liegt im April. Esfahan weist arides Klima auf mit Niederschlägen von nur 135,~· mm. Die höchsten Niederschläge fallen zwi- schen November und Januar. Die Baluci-Zone ist als subtropisch-arid mit weniger als 300 mm zu klassifizieren (13)(Tab. 4). b) Geologie Die komplexe Struktur dieses als Iraniden bezeichneten Teiles des Zagros-Systems läßt drei Zonen unterscheiden, nämlich die Radiolarien- und Ophiolitzone, die Bisitun-Kalksteinzone und die Hamadanzone. 1) Die Radiolarien- und Ophiolitzone, die aus roten und grünen Quarzen, kieselsäurehaltigen Schiefern und grünen ultrabasischen Eruptivgesteinen (den Serpentinen) besteht. Sie erstreckt sich als Begrenzung der großen Wüstensenke östlich von Ramadan bis nördlich des Djaz Murian und findet ihren Abschluß im 3 490 m hohen Bazman mit vorwiegend ultrabasischem Eruptivgestein. 2) Zwischen die Radiolarien- und Ophiolitzone und die Hamadanzone schiebt sich die "Bisitun-Kalksteinzone" aus massiven Kreidekalken großer Mächtigkeit. Sie beginnt nördlich von Arak, bildet die Begrenzung des Gavkhuni-Beckens, geht schließlich in einen schmalen Streifen von Triasformation, durchsetzt mit Paläozoikum über und endet nördlich von Nain in einem breiten Streifen von Kalken des Mesozoikums. 3) Die Ramadanzone wird von dunklen Schiefern und Sandsteinen gebildet, aus dunklen Phylliten (kristallinen Schiefern) und Chlorit - Schiefern des Mesozoikums. - 31 - In der Alwand-Kette südwestlich von Ramadan ist Biotit-Granit durch den Phyllit hindurchgestoßen. Diese Zone ist etwa 140 km breit und erstreckt sich von Aserbeidjan bis nach Kerman. Sie bildet eine wichtige Wasserscheide zwischen den zum Persischen Golf ziehenden Flüssen und den zum Großen Zentralplateau bzw. den Randbecken und synklinalen Becken der östlichen Zagrasketten fließenden Wasserläufen(13, D:ie einzelnen B~n 14, 47). der Faltungs- und Verwerfungszone ~Zagros Das Becken von Ramadan baut sich aus einer großen Anzahl von Formationen auf. Die Schiefer des unteren und des mittleren Jura stellen die ältesten Schichten dar. Am Alwand finden sich metamorphe Schiefer, und zwar Batholithe aus Granit. Über den Lias-Schiefern breitet sich schwarzer Sandstein aus, der in den Sammeltrögen, den Geosynklinalen, oft im Wechsel mit den Schiefern steht. Der Sandstein in der Nähe der Batholithen des Alwand ist zum großen Teil zu metamorphem Quarzit umgewandelt. Südöstlich von Ramadan findet sich Kreide, und zwar dunkler Flysch, aus Sand- und Kalkstein abwechselnd geschichtetes Gestein, der zum Teil unter dem Einfluß der Metamorphose zu Marmor geworden ist. Diese Kalke weisen Höhlen und große Klüfte auf. Ferner treten in diesen Becken Sedimente des OligoMiocäns auf, die aus Mergeln und Kalksteinschichten aufgebaut sind. Daneben finden wir Granite, Tuff-Andesite und feinstkörnige Granite. Die größte Mächtigkeit des Alluviums beträgt 60 m im Westen und bis zu 100 m im Osten. Das darunter liegende Gestein enthält im Westen Metamorphe, im Osten Schichten des Oligo-Miocäns (47, 48). Die Kabutar Ahang Ebene Das Becken von Kabutar Ahang liegt nördlich von Ramadan; durch eine Schieferformation im Süden von dieser getrennt. Im Süden bilden Schiefer des Jura, im Norden mergelarti- - 32 - ge Kalke des Miocäns die Begrenzung. Ein von PlioPleistocän umschlossener Inselberg aus ultrabasischem Eruptiv- und metamorphem Gestein bildet den Mittelpunkt. Die Mächtigkeit des Alluviums beträgt 90 - 95 m, im Inneren des Beckens nur 60 m. Die Tiefenschicht besteht aus grünen Mergeln des Oligo-Miocäns ( !.1-7, 61). Die Razan-Ebene und das Gebiet um Ghahavand Nordöstlich von Ramadan befindet sich die Razan-Ebene. Sie wird im Norden von vulkanischen Formationen, einschließlich Tuff-Andesiten und im Osten von metamorphen Schiefern und Kalksteinen des Oligo-Miocäns umgeben. Das Alluvium ist nur 30 m mächtig. Im Norden breiten sich gefaltete, vormals terrassenförmige Meeressedimente des Quartärs aus. Das Gebiet von Ghahavand ist das Einzugsgebiet des Garachai-Flusses. Es wird im Westen und Süden von metamorphem Gestein, Kreide und Jura begrenzt. Im Osten findet sich Plio-Pleistocän, Neogen, Eocän und vulkanisches Eocän. Die Hauptformation wird im Osten bzw. Nordosten von Eruptivgestein gebildet (47, 61). Nordwestlicher Zag~ Das Becken von Karmanschah liegt an der Grenze zwischen autochthoner Faltungszone und Faltungszone mit Verwerfungen. Im Norden befindet sich bei Sanandadj eine mäch- tige Formation jüngerer Kreide des Turon-Senon, daran anschließend basisches bis ultrabasisches Eruptivgestein, Jura und Eocän. Im übrigen bilden obere und untere Kreide, sowie Kreide der "bunten Melange" die Umrandung des Beckens. Weiter südöstlich schließen sich einige sehr schmale Becken an. Dieser Gürtel erstreckt sich etwa ·bis Djahrom. Weiter südöstlich überwiegen Eocän und Oligo-Miocän. Das necken von Esfahan Das Becken von Esfahan erreicht in Nordost-SüdwestRichtung eine beachtliche Länge. Zum großen WüstenBecken und seinen Randzonen hin wird es von der Radio- - 3.3 - larit- und Ophiolitzone begrenzt, im Westen von der Bisitun-Kalksteinzone, im Süd-Westen und Süden von der Hamadanzone. Das Innere ist von Alluvium erfüllt. Nordwestlich des Gavkhuni-Salzsumpfes treffen wir Sanddünen. Im Süden erstrecken sich flache Salzpfannen mit Vegetation. Quer durch das Becken verlaufen in nord-südlicher Richtung Verw~ngslinien. Den äußersten Südwesten füllen Bakhtiari• Konglomerate aus. An den Beckenrändern fließen mächtige Schwemmfächer zum Beckeninneren herab. Es handelt sich um reines Alluvium {l.!. 7, 61 ) • c) Hydrologie Die Zone der Iraniden hat für die Wasserversorgung eine große Bedeutung. Die Kalke des Ramadan-Beckens sind stark verkarstet. Es finden sich bis in große Tiefen Grundwasservorkommen. Natürliche Austrittstellen für Grundwasser sind vorhanden. Durch Tiefbrunnen lassen sich die Vorräte erschließen. Die Ebene selbst wird durch Flüsse mit Grundwasser gespeist, die aus wasserführenden Tälern kommen, wie dem Abbas-Abad, dem Morad-Back, Toan und Tadjalead; sie ver- einigen sich im Inneren des Beckens zu einem großen nach Osten abfließenden Fluß, dem Gara-chai. Wegen der Nähe des Alwand, der höchsten Erhebung des Zagros, der reichlich Niederschläge empfängt, hat er eine regelmäßige und gute Wasserführung, da die Niederschläge dort meist als Schnee fallen, der während des ganzen Jahres liegenbleibt. Der Chlorgehalt dieses Flußes und seiner Zuflüsse aus den benachbarten Becken beträgt 500 mg/1· Wichtig für die Wasserführung sind auch die Sedimente des Oligo-Miocäns. Die Grundwasser des Beckens gehören dem doppelkohlensauren Typus an, stellenweise sind sie schwefelhaltig. Die Versalzung ist sehr gering und beträgt nicht mehr als 150 mg/1 (JJ). - 34 - Bedeutung für die Gewinnung von Bewässerungswasser haben ~uch die kleineren am Becken von Ramadan an- schließenden Becken. Die Hächtigkeit des Alluviums beträgt im Kabutar AhangBecken 90 - 95 m, im Inneren des Beckens nur 60 m. Das Grundwasser fließt von Nordwesten und Norden nach dem Osten. Der Grundwasserspiegel liegt in sehr unterschiedlicher Höhe (1 -50 m Tiefe). Pumpversuche erga- ben stellenweise eine sehr beträchtliche Wasserförderung. So wurden aus 16 m Tiefe bis zu 135 1/sec erschlossen. Diese Ergiebigkeit ist auf das Zentrum der Ebene beschränkt. Die Förderung im Norden war mit 25 1/sec in 55 m Tiefe weit geringer. Im nordwestlichen Zagros und den bis Djharom streichenden Gebirgszügen, in die schmale Becken und Ebenen eingelagert sind, beeinträchtigt der hohe Salzgehalt, zumal in salzhaltiger Hiocän-Formation, die Grundwasserförderung. Die flachen zum Teil salzhaltigen Lithosole der Gebirge begrenzen die Erschließung von Wasservorräten. Das Gebiet entwässert im allgemeinen nach innen, nur ganz im Süden zum Persischen Golf. Einige Becken enthalten im Inneren Salzsümpfe oder Salzseen. Im Süden wirken die geringen Niederschläge der Bildung von Wasservorräten entgegen. Die Ebenen sind zum Teil von undurchläßigen Ablagerungen des späten Tertiärs ausgefüllt und mit feinkörnigem Alluvium überdeckt. Solche alluviale Formationen finden sich vor allem zwischen Esfahan und Schiraz. Sie gehen gegen das Innere der Becken in immer feinere Sedimente über, die von Flüssen oder stehenden Gewässern abgelagert wurden. Diese Formationen sind für die Gewinnung salzfreien Wassers wenig geeignet. Der als Grundwasserspeicher vorzüglich geeignete Kies beschränkt sich - wie schon erwähnt - auf den unmittelbaren Gebirgssockf~l. In ihn dringt das an den Gebirgsflanken ablaufende Oberflächenwasser ein und sammelt sich als Grundwasser im grobkörnigen Alluvium (13, 61). - 35 - IV. Das Zentralplateau (Zur Beschreibung von Geographie, Geologie und Hydrologie)*) a) Geographie und Klima Eine starke tektonische Linie scheidet die Zone des zentralen iranischen Hochlandes von der Zone der Iraniden, der Faltungszone des Zagres mit Verwerfungen. Insgesamt umfaßt das Zentralplateau 700 000 qkm. Es stellt ein riesiges Becken dar, das allseitig von Gebirgen umschlossen wird und mehrfach in kleinere Bekken unterteilt ist. Umschlossen wird es im Norden vom Elburs, dem Zagras im Süden und Westen, sowie durch die niedrigen Gebirgsketten im Osten Irans. Alle Flüsse und Rinnsale verlieren sich in Salzseen. Die Niederschläge sind sehr gering. Sie liegen in den Randgebieten zwischen 100 - 200 mm, im Inneren bei nur 50 mm. Die Temperaturen übersteigen oft 50°C im Schatten. Das große Becken des Zentralplateaus kann in eine Reihe von Zonen unterteilt werden, die sich klimatisch oft deutlich unterscheiden. Im einzelnen sind dies: 1) Die Sihlausläu~er des Elburs Das Gebiet erstreckt sich von Ghazwin am Gebirgsrand des südlichen Elburs entlang bis nach Nayschapur. Es sind Vorberge und Hänge am Gebirgsfuß. Das Gebiet entwässert nach innen, im Osten zur Kawir. Die Niederschläge betragen 200 - 500 mm, das Klima ist somit semiarid. 2) Nordwestliches Zentral~lateau Das Gebiet umfaßt den Bereich südwestlich der Linie Ghazwin, Teheran, einschließlich des Gebietes von Ghom, Saweh, Kaschan und Mahallat. Das Gebiet empfängt Niederschläge zwischen 200 - 500 mm, ist also auch semiarid. Es stellt ein Plateaa mit verschiedenen kleineren Gebirgsmassiven dar, die einzelne Becken von einander abtrennen. *) (4, 12, 13, 18, 33, 36, 39, 43, 44, 47, 48, 61) - J6 - Die Klimadaten der met. Station Teheran (Mehrabad) beziehen sich auf die durchschnittlichen Daten der Jahre 1943- 1960 (Tab. 5)(13, 27). Der kontinentale Klimatyp herrscht vor. Die Maxima übersteigen 42°C. Dezember und Januar weisen die höchsten Regenmengen auf. Juni bis Ende August die niedrigsten. Insgesamt erreichen sie etwa 200 mm. Die Maxima der relativen Luf'tfeuchtigkeit lagen etwas unter 70% im Dezember und Januar, die Minima im Juli bei Die landwirtschaftlich JO%. bedeutsamen Becken von Ghaz- win und Teheran-Karaß gehören dieser Zone an. In ihren nördlichen Teilen sind sie dem Vorgebirgsgürtel des Elburs zuzurechnen. Das Becken von Ghazwin umfaßt ein Gebiet von 5 000 qkm. Das Karadj-Becken liegt etwa 40 km westlich von Teheran. Es bedeckt ein Gebiet von insgesamt 1 700 qkm, 20 000 Seelen wohnen hier in etwa 250 Dörfern. Mittelpunkt der landwirtschaftlichen Erzeugung ist radj, Ka~ gleichzeitig ein Zentrum der landwirtschaft- lichen Forschung und des Anbaues wie der Verarbeitung von Zuckerrüben. Die Ebene liegt in einer Höhe von 1 000 - 1 500 m. Der jährliche Regenfall beträgt im Durchschnitt etwa 200 mm. In den nördlichen, dem Elburs-Vorgebirge angehörenden Teilen, werden 870 mm Regen gemessen, wovon der größte Teil im Winter als Schnee fällt (36). Das Waramin-Becken liegt 50 km östlich von Teheran am Fuß des l<~lburs-Gebirges. Mit den Randgebirgen um- faßt es 3 000 qkm. Es ist eines der Hauptackerbaugebiete und beherbergt eine Bevölkerung von 59 000 Einwohnern, die in 260 Dörfern verstreut leben. Das Klima ist arid und durch die Höhenlage beeinflußt. Außerdem wirkt sich die Nähe des Gebirges im Norden und der \{üs te im Süden aus. Im Winter sinkt die Tem- peratur oft unter den Gefrierpunkt un~-l~-Sommer wePden Maxima von l+2°C erreicht. Im Sommer wehen trokkene Winde von Nordosten her. Die Waramin-Ebene ist eines der führenden Ackerbau- - 37 - gebiete Irans und bringt Getreide (Weizen, Gerste), Sommerfeldfrüchte und Zuckerrüben hervor. Teheran ist der bevorzugte Markt für die Produkte und ein wichtiger Wirtschaftsfaktor (39). Der Djadj-Rud versorgt die Waramin-Ebene mit Wasser. Sein Einzugsgebiet beträgt 1 800 qkm (einschl. des Elburs-Gebietes). Er weist eine jährliche Wasserführung von 276,895 MCM (1957/58) - 311,992 MCM (1958/ 59) auf ( 32) . Tabelle 5: Meteorologische Daten der Station Teheran (Mehrabad) (1 198m über NN.: 35°41'n.B.; 51°19' ö.L.) Monat Temperatur Niederschlagsm. relative in mm L.feucht. Maxim. Minim. Jan. 18,LJ. -16' 1 3,5 37,3 69 Febr. 2),0 -13,4 5,2 23,2 61 März 26' 1 - 8,0 10,2 36,3 51 April 32,0 - l~ 1 15,4 30,9 43 Mai 36,2 2,0 21 '2 13,9 38 Juni 4o, 1 5,'7 26' 1 2,0 27 Juli l-J.2 '5 14,7 29,5 0,7 30 Aug. 42,2 28,4 1 '4 27 Sept. 38,0 11 ' 1 8,3 24,6 1 '2 28 Okt. J4,h 1 '7 18,3 5,3 33 Nov. 25,0 - 7,5 10' 6 28,8 53 Dez. 19,h -15,0 4,9 27,0 69 f Durchschn. Insgesamt 208,0 - 38 - Die wichtigsten Flüsse sind der Karadj-Rud, der Kan-Rud und der Knrdan-Rud. 3) Südwestliches Zentralplateau Dieses Gebiet erstreckt sich von Kerman über Sirdjan-Rafsandjan bis nach Yazd - Nain und umfaßt die Gegend von Ardestan und Ardekan. Das Gebiet ist ein Plateau, aus dem vereinzelte Gebirgsstöcke emporragen. Es besteht aus einer Folge kleinerer Becken, die alle nach innen entwässern. Das Herz dieses nach innen gerichteten Entwässerungssystems ist ein langgezogenes Becken, das sich von Kaschan ab südöstlich erstreckt und Zuflüsse von beiden Randgebirgen erhält. Die Höhenunterschiede sind beträchtlich (1670- hooo m über NN). Je nach Höhe schwanken die_Niederschläge zwischen 100 - 500 mm. Die Sommertemperaturen liegen sehr hoch. 4) Das innere Becken Diese Zone erstreckt sich über das gesamte Innere des Hochlandes. Sie stellt ein riesiges, zum großen Teil von Wüsten erfülltes Becken dar. Es umfaßt die Becken der Kawir und der Massileh im Norden, der Dascht-e-Lut im Süden mit dem südöstlich anschließenden Becken von Zabol, dem Mündungsgebiet des Hilmend und dem Becken von Djaz-Murian in Balucistan. Dabei handelt es sich um ein großes Plateau mit Einsenkung~n, die vielfach Salzslimpfe, bzw. Salzseen enthalten. Im Inneren der Becken, wo die wasserun- durchlässigen Schichten nahe an die Oberfläche herantreten und der Grundwasserspiegel deshalb ansteigt, finden sich solche Versalzungszonen. Der Kapillarsaum reicht dort bis nahe an bzw. bis zur Oberfläche selbst. Die aufwärtsgerichtete Wasserbewegung herrscht vor. Je nach Löslichkeit treten die Salze an die Oberfläche. So kommt es auch zur Ausbildung von Salzseen und Salzsümpfen mit halophiler Vegetation und Binsen. Eine Melioration dieser Gebiete - J9 - ist praktisch unmHglich. GrHßere Salzsümpfe sind u.a. der Gavkhuni (Becken von Esfahan), der Harnuni Djaz Murian, der HamunHirman (Hilmend- Becken), die Massileh (Hstliches Becken von Teheran)(22, 2J, 54). Die grHßte zusammenhängende Versalzungszone stellt die große Kawir dar. Sie ist von Spülfurchen durchzogen, die sich nach Regenfällen füllen. Einige Inselberge ragen aus den weiten Flächen hervor. Sie steigen bis zu 4 000 m empor, der größte Teil des Gebietes befindet sich in einer Höhenlage von 1 JOO - 1 670 m über NN. Die Niederschläge schwanken zwischen 0 - 200 mm, in einigen Gegenden fällt überhaupt kein Regen. Regenreicher ist der im Norden an den Elburs anschließende Streifen, wo 200 - JOO mm Niederschlag gemessen werden. Das Gebiet entwässert ausschließlich nach innen. Zentren sind die Massileh, die Kawir im Norden, der Salzsee des Karmasnir Rud und der Hamun (Zabol-Gebiet). 5) Das Hstliche Zentralplateau Diese Zone umfaßt den längs der Ostgrenze nahe der a_fghanischen Grenze ziehenden Streifen und reicht von Gonabad-Birdjand im Nordosten (Khorassan) bis nach Zahedan, Khash und Sarawan. Das Gebiet um Za- bol entspricht geologisch und hydrologisch der großen Senke des Inneren Zentralplateaus und wurde deshalb in diesem Zusammenhang besprochen. Es sind Gebirgsmassive, die in Ketten in nordsildlieber Richtung ziehen, zwischen ihnen finden sich Täler und kleine Senken, von denen einige mit Salzseen oder Salzsümpfen ausgefüllt sind. Die Berge erheben sich im allgemeinen bis J 000 m, die durchschnittliche Höhe beträgt 1 670 m. Der Taftan erreicht 4 OJO m. Das Gebiet entwässert in die eingeschlossenen Becken. Südwestlich von Zahedan fallen je nach HHhenlage 200 - JOO mm Regen. Im übrigen beträgt die jährli- - 4o - ehe Niederschlagsmenge 100 - 200 mm. b) Geologie Das Zentralplateau erhielt seine Umrisse erstmals in der ersten Faltungsperiode und bekam seine endgültige Gestalt während des späten Plio-Pleistocän>, der wichtigsten alpinen Faltung, als es in verschiedene geschlossene Becken aufgeteilt wurde. Im späten Quartär wurden diese Becken mit erodiertem Material der umgebenden Berge angefüllt, wobei die große Ebene von Zentral-Iran entstand. Diese einges~ssenen Becken bilden viele unabhängige Grundwasserprovinzen, besonders entlang den südlichen Hängen des Elburs-Gebirges. Im Inneren des Beckens sind kontinentale Evaporite des Eo-Oligocäns und des Mio-Pliocäns weit verbreitet. Salzdome sind sehr häufig. Die Randgebirge bestehen meist aus kohlensauren Gesteinen und Eruptivgesteinen. Entlang der starken tektonischen Linie, welche die Zone des zentralen iranischen Hochlandes von der Zone der Iraniden, der Faltungszone mit Verwerfungen trennt, entstanden zahlreiche Ergußgesteine. Entlang dieser Linie entspringen v:iele Quellen, die Ablagerung von Quellkalk (Travertin) verursachten. Die vulkanische Tätigkeit setzte in der oberen Kreide ein und erreichte ihren Höhepunkt im Tertiär. Es bildeten sich Tuffe und Basalte. Im Oligo-Miocän ließ die vulkanische Aktivität beträchtlich nach. Es entstanden hauptsächlich saure Gesteine (Andesite, Diorite), mei~ stens zusammen mit Tuffen. Im Zentraliran finden sich Sedimentgesteine des Paläozoikums, des Mesozoikums und des Tertiärs. Diese Zone wird überwiegend durch gips- und salzhaltigen Gesteinfolgen des Eocäns und Miocäns charakterisiert. Sie besteht aus Salz, Gips, Tonen, Letten und Sandsteinen. Das Auswaschen von Gipspfannen hat zur Bildung von sog. Kawiren geführt. In dem Gebiet von Ghom überwiegen Meeressedimente des Oligo-Miocäns. - 41 - Metamorphe und vulkanische Gesteine aus dem Präcambrium wurden in Zentral-Iran westlich der Kawir (130 km nördlich) und im Südosten bei Rawur (Kerman) festgestellt. Bei Ghom und südlich von Kerman steht Vulkanisches Eocän an, bei Yazd Kreide und Jura. 1) Südausläufer des Elburs Das Gebiet ist geologisch durch alluviale Schwemmfächer gekennzeichnet. Diese bestehen meist aus lokkerem Material. Dazwischen stehen Formationen des Miocäns und des Neogens an und zwar zwischen Semnan und Damghan Tertiär, Mesozoikum und Paläozoikum. Weitverbreitet ist auch vulkanisches Eocän (grüne Elbursschichten). Das Miocän ist salzhaltig. Salzpfropfen finden sich nördlich des Djadj-Rud. 2) Nordwestliches Zentralplateau Neben sehr jungem, lockerem, ungeschichtetem Alluvium und älteren Formationen des Quartärs treten große vulkanische Komplexe auf, außerdem vulkanische Sedimente des Eocäns, salzhaltige Ablagerungen des Miocäns und einige Salzpfropfen aus dem Paläozoikum. Die Berge im nördlichen Teil der Karadj-Ebene bestehen hauptsächlich aus der Karadj-Formation, grünen Schichten aus dem Eo-Oligocän, die man in fünf Stufen unterteilen kann: Schiefer aus dem Kandavan Oberer Tuff Astra-Tuff-Schiefer Mittlerer Tuff Unterer Tuff-Schiefer Dort, wo der Amir-Kabir-Damm (Karadj-Damm) entstanden ist, stehen Diorite an, ein schwarz-weißes Glutflußgestein mit einem Kieselsäuregehalt von 50 - 60%, und Gabbro, ebenfalls ein Massen-Gestein, das sich aus Diallag und einem calciumreichen Feldspat, dem Labrador, zusammensetzt und eine grobkörnige Struktur aufweist. Weiter nördlich findet sich Kalk aus dem Mesozoikum. Über den grünen Schichten lagern ge- - 42 - faltete Konglomerate des Plio-Pleistocäns. Im südlichen Teil der Ebene von Karadj erheben sich meist aus Andesit bestehende vulkanische Hiigel. Südlich, zentral und im Westen steht oberes und unteres Miocän an, ton- und sa~zhaltige Mergel, mit Salzpfropfen, eine Fortsetzung der roten Formation von Ghazwin. Diese bildet die Tiefenschicht im Inneren des Beckens und wurde dort von der beherrschenden Formation, dem Alluvium, überlagert. Wo aber, wie vor allem im südlichen Teil, diese Schichten nahe an die Oberfläche herankommen, verursachen sie ein~ beträchtliche Ver- salzung des Grundwassers. Im Süden treffen wir ebenfalls teilweise gefaltetes Plio-Pleistocän, sowie Quellkalke (Travertin). Die Abhänge werden von tief eingeschnittenen Schwemmfächern bedeckt, die zum großen Teil aus Kiesablagerungen bestehen. Das grobe Material der jungen alluvialen Sedimente der Ebene von Karadj, rührt von den grünen Elburs-Schichten (Eocän) her, die im Norden die Ebene begrenzen. Im südlichen Teil der Ebene jedoch, wo die Mergel-Formation an der Oberfläche ansteht, ist der Boden feinkörnig und salzhaltig. Glücklicherweise ist diese Zone nicht sehr ausgedehnt. Das angrenzende mit Alluvium bedeckte Becken von Ghazwin weist im Osten salzhaltiges Miocän, die Rote Formation, auf und wird im übrigen von neutralem Erup- tivgestein, vulkanischem Eocän und Plio-Pleistocän (teilweise gefaltet) gebildet. Die Waramin-Ebene wird von Gebirgen und Hügeln umgeben, die hauptsächlich von vulkanischen Gesteinen und Festlandsablagerungen gebildet werden, die aus dem Tertiär stammen. Die Gebirge im Norden bestehen haurt:sächlich aus grünen Tuffen und Andesi ten, die von gipshaltigen Tonen und Mergeln des Mio-Pliocäns (Neogens) überlagert werden. Darüber befindet sich PlioPleistocän, ehemaliges Schwemmland, das einen Faltungsprozeß durchmachte. Diese Formation hat vom hydrologischen Standpunkt aus die größte Bedeutung, - 4J - ebenso wie die jungen Ablagerungen von Kies und Sand, die der wichtigste Fluß, der Djadj-Rud abgelagert hat. Diese Schichten kHnnen eine Mächtigkeit von JOO m haben. Sie wurden von den Flüssen aus den nHrdlichen Gebirgsketten abgelagert, und zwar in zwei synklinalen Becken. Die Abhänge bedecken Schwemmfächer, die zum großen Teil aus Kies bestehen. J) Das innere große Wüstenbecken Die Geologie des inneren Wüstenbeckens ist sehr mannigfaltig. Im Norden überwiegen Formationen des salzhaltigen Miocäns mit Diapiren (Salzpfropfen oder Salzdomen), daranschließt sich im mittleren nord-Hstlichen Teil eine vulkanische Schwelle an, die dem Eocän angehHrt. Das dreieckige Becken der Lut wird im Osten und Südwesten von Kalken des unteren Jura begrenzt, die mit Kreide durchsetzt sind. Auch Trias findet sich. Im Südosten herrschen basische und ultrabasische Eruptivgesteine vor. In der das Djaz-Murian-Becken nHrdlich begrenzenden Gebirgsmauer mit vorwiegend basischen und ultrabasischen Eruptivgesteinen erhebt sich der Bazman bis zu einer HHhe von .3 490 m. Die Umgebung des HamunBeckens setzt sich aus metamorphen Gesteinen, aus Formationen des Paläogens und der Kreide zusammen. Im Inneren des Beckens stehen einige Gesteine des Paläozoikums an. Die eigentlichen Senken werden von lockerem Alluvium ausgefüllt, so die Lut, das Becken von Ghom, die Senke des Hamun-Sees (Zabol-Gebiet), sowie das - der Verwerfungszone angehHrende - Bekken des Djaz-Murian. Aus der südlichen Lut ragen burgähnliche F'elsgebilde, die "Lutstädte". Im Süden und Südosten der Lut erstrecken sich die grHßten Sanddünen der Erde über ein riesiges Gebiet. Sie wurden über das ganze Becken hinweg durch die während des ganzen Jahres wehenden heftigen nHrdlichen Winde hier angehäuft. Kleinere Dünen fin- - 44 - den sich am Südwestrand der Kawir, die "Geistersande", Rig-e-Djinn, genannt. Die ungeheuren Sand- dünen im Südosten des Beckens lassen es zweifelhaft erscheinen, daß sich die Kawir, die den nördlichen Teil der großen Senke einnimmt, aus einem eiszeitlichen See gebildet hat, da sie der Wind nicht hätte über eine so große Wasserfläche hinweg nach Süden treiben können. Es gibt Anhaltspunkte dafür, daß sich im Bereich der Kawir erst nach Entstehen der Sanddünen, also im späten Alluvium, verursacht durch die Klimaverschlechterung in vorgeschichtlicher Zeit, ein See gebildet hat, der allmählich unter den Einfluß des etwa 5 000 v. Chr. sich dort erwärmenden Klimas austrocknete und zum Salzsumpf bzw. zur Salzwüste wurde. Das Gebiet ist völlig unwegsam, der Boden zum Teil klebriger Schlick. Die hier vorkommenden natriumhaltigen Solonetzböden haben diese Eigenschaft. In den ebenfalls vorkommenden Solontschaks überwiegen chlorhaltige Salze. Die feine weiße Salzausblühung wird "Pußt-e-Kawir" genannt. Die Solontschakböden können bizarre Formen annehmen. Große flache Schollen, die deutlich von einander abgesetzt sind, bedecken weite Teile. Sie sind meist von weißer Farbe. Bei bestimmten chemischen Beimischungen nimmt der Salzboden eine dunkle Farbe an. Die Oberfläche ist wild zerklüftet. Zwischen diesen ausgesprochenen Salzböden finden sich Partien mit salzhaitigern Miocän. Salzdome (Salzpfropfen) treten an die Oberfläche. Die Massileh hat mehr den Charakter eines Salzsees, desgleichen die beiden kleineren Seen bei Ghom (43). 4) Südwestliches ZentralElateau Die Randgebirge des von Nordwesten nach Südosten verlaufenden Gürtels bestehen aus vulkanischen Gesteinen. Dazwischen treffen wir Jura und Kreide, stellen- - 45 - weise auch Gesteine des Paläozoikums. Südlich von Kerman überwiegt das vulkanische Eocän, örtlich kommen Neogen, Miocän und Plio-Pleistocän vor. Zur großen Wüstensenke hin zieht sich im Norden ein schmaler Gürtel aus vulkanischen und metamorphen Gesteinen mit Miocän und Kreide, gegen Südosten , schließt hauptsächlich Jura an, und zwar vorwiegend unterer Jura. Stellenweise findet sich Miocän, Kreide und Trias. Zwischen diesen Formationen zieht ein breiter a~­ luvialer Gürtel von Kaschan bis Kerman. Von den Randgebirgen ziehen mächtige Schuttkegel herab. Sanddünen breiten sich bei Kerman, Yazd, Ardestan und Kaschan aus. Salzsümpfe erstrecken sich bei Ardestan, Nain und Kerman. 5) Das östliche Zentralglateau Im Süden überwiegt der für Südostiran typische paläogene Flysch, durchsetzt mit oberer Kreide vom Typus "Bunte Melange", einer ebenfalls den Südosten kennzeichnenden Formation (12, 4J). Dazwischen finden sich basische bis neutrale ne. Der 4 vulkanische Gestei- OJO m hohe Taftan besteht aus neutralem Ergußgestein. Der mittlere Teil des östlichen Zentralplateaus besteht hauptsächlich aus vulkanischem Eocän, durchsetzt mit Eruptivgesteinen, Kreide und vereinzelt Jura, sowie Paläogen. Die Gesteine weisen Schieferung auf. Im Nordosten streichen in ostwestlicher Richtung Eocän, vulkanisches Eocän, Kreide, "Bunte Melange", Miocän, Jura mit Trias. Gegen Osten tritt Quartär auf, und zwar als Terrassen. Die Becken sind ausgefüllt mit Alluvium. Sanddünen erstrecken sich bei Gonabad und Birdjand. Salzsümpfe haben sich im mittleren Teil gebildet, so bei Bidjestan. c) Hydrologie 1) ~~samte Zentralplateau Es ist abflußlos und entwässert nach innen. Im nörd- - 46 - liehen Becken und in den nordwestlichen Handgebieten von Waramin, Karadj, Ghazwin und Esfah~n sind die Wässer vom doppelkohlensauren Typus. Die Versalzung ist gering. Weiter gegen das Innere schließt sich eine Zone mit schwefelhaltigem Wasser an, im innersten Becken ist der Chlorgehalt sehr groß. Die vom Gebirgsfuß kommenden Wasser, welch~ die süd- lich des Elburs sich ausdehnenden Becken bewässern, sind süß. Auf ihrem Weg durch die gips- und salzhaltigen Formationen des Miocäns, die sich weiter im Inneren befinden, reichern sie sich mit Salzen an. Die Hauptgründe für den hohen Salzgehalt des Grundwassers des Zentralplateaus sind folgende: aa) Geringe Niederschläge und mangelnde Auffüllung der Grundwasserschichten bb) Auswaschung der salzhaltigen Formationen des Oligo-Miocäns und des Mio-Pliocäns vor allem im Norden des Plateaus, insbesonders in der Umgebung der berühmten Salzwüste Irans, der Dascht-e-Kawir cc) Die fortschreitende Versalzung der Oberflächenwasser während ihres Laufes durch die weiten Ebenen. Die Chloranreicherung wird umso stärker, je wei- ter sich die Wässer von ihrem Ursprungsgebiet entfernen. Der Salzgehalt der Wasser im Inneren der Becken ist deshalb extrem hoch. Er wird durch die Salze am Raude der Kawir, durch die Zuflüsse aus gips- und salz- haltigen Formationen und durch die Salzpfropfen noch erhöht. Bei Niederschlägen verwandelt sich die Kawir in einen unwegsamen Sumpf. Dies geht auf die wasserbindende Salzquellite und Sakpsammite zurück, die in der Kawir vorherrschen. Gerade aber im Zentralplateau ist Grundwasser die wichtigste Quelle für die Bewässerung und es wirrt durch zahlreiche Kanate, Tiefund Flachbrunnen ausgenUtzt. - 1+7 - Die :für die Grundwasserführung wichtigsten Schichten sind die alluvialen Sande, Tone und Lehme, die die :flachen Teile der Ebenen bedecken, und die aus Sanden und Kies bestehenden Schwemmflicher der Gebirgssockel. Die alluvialen Schichten sind im allgemeinen sehr mächtig und erreichen in den Becken von Ghazwin, Teheran-Karadj und im Waramin-Gebiet eine Mächtigkeit von mehr als 300 m. Die alluvialen Sedimente sind im allgemeinen hohlraumreich und speichern eine große Menge Grundwasser, besonders an den südlichen Hängen des Elburs. Gegen das Innere der Becken gestalten sich aber die Grundwasserverhältnisse immer ungünstiger: Das Alluvium wird :feiner und feiner, die Neigung des Profils schwächer, je mehr man sich den Salzsümpfen oder Kawiren im Herzen der Becken nähert. Dadurch hebt sich der Grundwasserspiegel, die Versickerung wird gehemmt, durch Kapillarität und Grundwasseraustritt kommt es zu Versalzung und Versumpfung. Normalerweise schwankt der Grundwasserspiegel zwischen 60 m oder mehr und einigen wenigen Metern unter der Oberfläche. Die Nachteile der Grundwasser:fHrderung sind: aa) Geringe Durchläßigkeit des alluvialen Materials in den tieferen Teilen der Ebenen bb) Vorhandensein von sehr :feinem Treibsand in wasserführenden Schichten cc) Sehr geringe Niederschläge dd) Versalzung durch die Oligo-Miocän-Formation. Das Grundwasser des Beckens von Karadj wird durch 3 Flüsse gespeist. Von diesen weist aber nur der KaradjRud eine regelmäßige Wasserführung au:f, die anderen :flihren unregelmäßig Wasser. 56i der Gasamt-Wasserführung :fallen in den Frühling. Der Karadj-Rud entspringt im nordwestlichen Bergland nHrdlich von Ramadan. In seinem oberen Einzugsgebiet :fallen etwa 500 mm Nieder- - 48 - schlag, 270 mm davon als Schnee. Insgesamt umfaßt das Einzugsgebiet 1 975 qkm. 6o% des gesamten Wasserabflusses erfolgt als Oberflächenabfluß. Bei Bileghan ist die durchschnittliche Wasserführung jährlich 405 MCM, davon werden 54 - 65 MCM durch die Großstadt Teheran verbraucht, landwirtschaftlich genutzt. J40 MCM werden 50~ des in die Ebene wei- terfließenden Wassers gehen durch Verdunstung verloren bzw. versickern. Die Versickerung beginnt bereits am Ansatz des Schwemmkegels. Insgesamt belaufen sich die Verluste, die durch Versickerung und Verdunsten entstehen, auf 160 MCM, also auf nahezu die gleiche Wassermenge, die der jährliche Beitrag zum Grundwasser ausmacht (180 MCM), Durch Betonierung von Bewässerungskanälen lassen sich die Verluste auf, 70- 80 MCM reduzieren (36). Der Kan-Rud hat ein Einzugsgebiet von ungefähr 325 q,km. Er verläuft östlich des Karadj-Rud. Er führt nur in den Monaten Februar bis April Wasser, liefert 50 - 60 MCM jährlich, 10 MCM davon versickern als Grundwasser. Die Versickerung ist wegen der großen Durchläßigkeit des Flußbettes sehr hoch. Das Einzugsgebiet des Kordan-Rud westlich des KaradjRud umfaßt 380 qkm. Der Fluß führt jährlich 108 MCM. Nach Betonierung der Kanalufer ließ sich die Versikkerung auf 20 MCM herabsetzen. 88 MCM kommen der Oberflächenbewässerung zugute. 25 MCM werden durch Kanäle über das Becken verteilt. Die Versickerung innerhalb dieses Kanalnetzes beträgt 5 MCM (36). Neben den Hauptflüssen und ihrem Kanalsystem führen periodische Wasserläufe insgesamt jährlich JO MCM. Sie reichern das Grundwasser um etwa 5 MCM jährlich an, Durch die etwa 150 mm im Jahresdurchschnitt fallenden Niederschläge wird das Grundwasser um jährlich 50 MCM wieder aufgefüllt, wenn man_eine Versickerung von 25% ansetzt. Jährlich fließen insgesamt 495 MCM dem Grundwasser zu, davon aus dem nHrd- - 49 - liehen Teil der Ebene 65 MCM. 290 MCM stammen von versickertem Fluß- oder Regenwasser, aus den Brunnen und Kanaten fließen etwa 120 MCM in das Grundwasser zurück. 800 MCM Wasser werden landwirtschaftlich genutzt, davon liefern Brunnen und Kanate 455 MCM, 160 MCM der Karadj-Rud, der Rest stammt aus an- deren Flüssen. Im Waramin-Becken ist der Zufluß zum Grundwasser auf den Norden und Westen de.s Gebietes beschränkt. Den wichtigsten Beitrag stellt die Versickerung der Flüsse dar, vor allem des Djadj-Rud, sowie auch des Ka- · radj- und Kan-Rud, sowie einiger Wasserläufe, die aus der Umgebung von Teheran stammen. Auch die Versickerung von Bewässerungskanälen füllt die Grundwasserspeicher auf. Der Einfluß der Niederschläge, die nur 160 mm erreichen, ist hingegen für die Speicherung von Grundwasser nur von sekundärer Bedeutung. Im nördlichen Teil des Waramin-Beckens dehnt sich eine einzige große Grundwasserzone aus, die sich aus zusammenhängenden alluvialen Sedimenten zusammensetzt und aus sandigem Geröll und Kies besteht. yon den Südhängen des Elburs ziehen große Schwemmfächer in die Ebene hinab, die über dem oberen Miocän der Elburshänge von den Wasserläufen abgelagert wurde. Der Djadj-Rud selbst bildet einen mächtigen Schwemmkegel mit dreifacher Terrassenbildung aus {Abb. 4){18). Nach Süden hin treten lehmig-tonige Ablagerungen auf, entstanden durch Überflutung der Ebenen, die die großen Flußsedimente unterbrechen und sich zwischen diese schieben, sodaß verschiedene Grundwasserstockwerke entstehen. Die Durchläßigkeit ist im Norden wegen der geringen Mächtigkeit der grundwasserführenden Schicht gering, desgleichen im südlichen Teil der Ebene, wo die geringe Korngröße der Sedimente und das Vorherrschen der Tone die Durchläßigkeit herabsetzen ( 200 cbm/Tag) . Im mittleren Teil des Beckens wird wegen der mächtigen alluvialen wasserführenden Schichten eine 10 mal - 50 - so hohe Durchläßigkeit (2 000 cbm/Tag) wie im Norden und Süden erreicht. Der Speicherungskoeffizient wird mit 1 - 2% angesetzt. Das Grundwasser fließt im allgemeinen, der Neigung des Profils folgend, von Norden nach Süden. Im südlichen Teil wird auch ein südHstlich verlaufender Abfluß festgestellt, da das Grundwasser sich durch die Senke drängt, die im Süden ins anschließende Becken führt. Der hydrologische Gradient beträgt im Durchschnitt 4%, er nimmt von Norden (8%) nach Süden hin (2%) ab. Die Qualität des Grundwassers verschlechtert sich von Norden nach Süden. Dies gilt vor allem für die nahe der Oberfläche liegenden grundwasserführenden Schichten. Der Hauptgrund ist die starke Verdunstung, aber auc~ durch Bewässerungs- wasser und Versickerung aus den Kanälen erhHht sich der Salzgehalt des Grundwassers (39, 61). 2) Das innere Becken Eine Gewinnung von Grundwasser ist hier kaum möglich. Das ungeheure Gebiet ist zum großen Teil menschenleer. Im südlich anschließenden Djaz-Murian-Becken, das ähnliche klimatische und geologische Voraussetzungen wie die Randgebiete des inneren Wüstenbeckens aufwetst, bestand in frühgeschichtlicher bzw. noch in frühiranischer Zeit ein hervorragendes Be~ässerungs­ system. Die Bewässerungsanlagen sind aber zum großen Teil verfallen. Eine gewisse Fruchtbarkeit besitzt das Hamun-Becken. Hier gab es vor Jahrhunderten noch gute Bewässerungsanlagen. 3) Das östliche Zentralplateau Das Gebiet entwässert in eingeschlossene Becken. Das Alluvium, das die schmalen Senken und Becken ausfüllt, bildet den Grundwasserspeicher. Die Grundwasservorkommen sind noch wenig erschlossen (61). - 51 - V. bie Provinz Aserbeidjan (Das Becken des Urmia-Sees und die Gebirge an der Grenze zur UDSSR) a) Geographie und Klima Dieses Gebiet umfaßt das Becken des Urmia-Sees, die Gebirgsmassive bis Saghez und Zandjan im Silden und SUdosten, die vulkanischen Gebirge des Sahand und Sawalan sildlieh und Hstlich von Tabriz, sowie die Vorberge, Gebirge und Ebenen bis an die Grenze der UDSSR am Aras (Araxes). Aserbeidjan zerfällt in das Becken des Urmia-Sees im Westen und in die Hochebene im Osten und Norden, aus der verschiedene Gebirgsstöcke hervorragen. Zwischen diesen Massiven sind Täler und kleinere Becken eingesenkt. Das Gebiet ist landwirtschaftlich von großer Bedeutung. Der Nordosten entwässert zum Kaspischen Meer. Der wichtigste Fluß ist der Sefid-Rud, der im sildliehen Aserbeidjan entspringt und in seinem Oberlauf Ghizil-Uzan genannt wird. Er besitzt ein Einzugsgebiet von 56 200 qkm. Der Maku, Kara und Karasu ergießen sich in den Aras, der vom Ararat herab in west-östlicher Richtung in das Kaspische Meer mUndet. Das Gebiet von Tabriz entwässert zum Urmia-See. Der Zarineh-Rud entspringt am Sawalan und mtindet wie der von Silden zufließende SiminehRud in den Urmia-See. In einer Anzahl kleinerer Wasserläufe entwässert der Westteil in den Urmia-See. Weitere ebenfalls ständig wasserführende Flüsse, die in den Urmia-See münden, sind der Adji-Chai und Nazlu-Chai (32). Das Klima gehört dem kontinentalen Klimatyp an mit sehr trockenen Sommern und beträchtlichen Temperaturschwankungen. Die Daten von Tabriz (Tab. 6) geben Aufschluß tiber die durchschnittlichen Klimaverhältnisse. Die Minima liegen bei bruar. 22,8°C und - 18,0°C im Januar und Fe- November und Dezember sind fast ebenso kalt, die Winter also sehr lang, in den Höhen schneereich. Die Sommermaxima fallen in den Juli und August mit nahezu 40°C. August weist mit 21~,l°C den höchsten Mittelwert auf. Die rel. Luftfeuchtigkeit steigt in den Wintermonaten bis auf über RO% und sinkt im August nur auf 51% ab. - 52 - Die Luftreuchtigkeit ist somit verhältnismäßig hoch. Tabriz gehört mit nahezu 300 mm Niederschlagshöhe zum semiariden Klimatyp, der für den Norden typisch ist. Im übrigen schwanken die jährlichen Niederschläge zwischen JOO - 700 mm, je nach Höhenlage. Im Nord- osten fallen unter dem Einrluß des nahen Kaspischen Meeres 700 - 1000 mm Regen, das Klima ist hier sub- humid bis humid. Aserbeidjan hat steppenzone (13) Anteil an der Sub- (200- 250 mrn, 400- l~50 mm Regenhöhe). Tabelle 6 Meteorologische Daten der Station Tabriz (1 405 m über NN: J8°05'n.B.; 46°17'ö.L.) Monat Temperatur Maxim. Minim. Durchschn. Jan. 11 '2 -22,8 Febr. 1 8' 9 -18,0 März -12,8 April 21 '7 27,4 Mai 31,6 Juni Aug. 35,6 40,0 39 ' 1-t- Sept. 38,3 Okt. 29,9 - Nov. 21 '7 16,5 Juli Dez. - 8,7 Niederschlagsm •. relative in mm L.feucht. - 2,0 - 0,4 4,5 10,9 18,5 82 35,5 46,6 78 67 62 76 - 1' 1 15,8 49,3 42,0 '0 20,4 23,6 55 7,0 24,3 7,5 52 11 '0 4,0 24' 1 20,6 1 '5 10,6 51 2,0 13,8 16,5 55 62 -17,2 6,2 27,3 -16,2 - 0' 1 75 18,7 81 l-t- Insgesamt 297,6 Leitpflanzen dieser Substeppe sind Pistacia atlantica u.P. khinjuk Amygdalus scoparia, Celtis, Ficus, Rhamnus, Pirus, Crateagus, Juniperus excelsa, Ziziphus spinachristi, Tamarix, Populus euphratica. Auch die xerophile Waldzone hat Anteil in Aserbeidjan (jährliche Niederschläge von 400- 500 mm), und zwar dort, wo die ursprüngliche Waldflora zerstört worden war. Typische Bäume und Sträucher sind u.a. Quercus persica, Pistacia atlant:ica, - 53 - Fraxinus syriaca, Amygdalus sp., Prunus sp. Astragalus, Juniperus excelsa, Salix, Tamarix und Populus euphratica (13). b) Geologie Das Rezayeh-Becken oder das Becken des Urmia-Sees ist eine tektonische Senke an der Berührungszone des Elburs, Zagros und der niedrigen Ketten des Zentralpla- teaus. Die Bildung setzte während des frühen Eocäns ein, und zwar in der Faltungsperiode und das Becken erhielt seine gegenwärtige Gestalt im späten Plio-Pleistocän. Es ist mit Sedimenten von Flüssen und stehenden Gewässern angefüllt, die aus dem späten Tertiär oder Quartär stammen. Diese Sedimente bestehen aus schwarzem Schlick und Tonen, die sich zum See hin erstrecken. Bergwärts bestehen die Sedimente aus Sanden und Kiesen, die von mergelartigen Sedimenten aus dem Pliocän stammen. Hohe Berge umsäumen den See, besonders im Westen und Osten. Sein östlicher Teil ist umgeben von den vulkanischen Gipfeln des Sahand, um den sich ein großer Kegel alluvialer Tuffe lagert. Das Eruptivgestein ist neutral. Die den Kern aus Eruptivgestein umgebenden Sedimente entstammen dem teilweise gefalteten Plio-Pleistocän mit Pyroklasten. Diese Ablagerungen besitzen große Mächtigkeit, weisen an der nördlichen und west..:."""' liehen Flanke des Sahand eine grobkörnige Struktur auf und speichern eine große Menge von Wasser. An der südlichen und östlichen Flanke des Sahand bestehen sie in erster Linie aus Tuffen, haben eine feine Textur und wirken praktisch als wasserabdichtende Schichten. Ihnen vorgelagert am Ufer des Urmia-Sees sind Kreide, Paläogä~ und saures Eruptivgestein, jedoch ohne größere Aus- dehnung. Ein Teil der durch Ablagerung der FlUsse und Seen entstandenen Schichten an der westlichen Küste des RezayehSees stellt eine sekundäre Ablagerung der alten alluvialen Tuffe dar. Das westliche Ufer besteht aus Kalken des Mesozoikums, - 54 - und zwar der Kreide, und des Eocäns, sowie aus kontinentalen Sedimenten des Oligo-Miocäns, aus ultrabasischem Eruptivgestein und metamorphen Schichten. Die Uferebene am Rande des Sees ist sehr schmal und von mächtigen alluvialen Formationen überdeckt. Diese sind im allgemeinen sehr durchlässig. An der Nordseite überwiegen gipshaltige Formationen des Miocäns. Sie :führen relativ salzreiche, sehr feinkörnige Sedimente dem See zu. Vereinzelt stehen Paläozoikum, Kreide und Quartär an, sowie Neogen mit Quellkalken (Travertin). An der Südküste finden wir Kalke und Schiefer des Mesozoikums. ,Jüngere Kreide überwiegt. Daneben lagern Formationen des Oligo-Miocäns, basische und neutrale Eruptivgesteine, metamorphe Gesteine, Paläozoikum und Jura. Die Ablagerungen an den Ufern sind relativ grob und enthalten Grundwasser. Der Norden ist durch vorwiegend basisches Eruptivgestein gekennzeichnet, unterbrochen durch Plio-Pleistocän mit Pyroklasten, oberer und unterer Kreide, metamorphe Schichten, ~aläozoikum und vereinzelt Trias. Der Gürtel basi- schen Eruptivgesteins erstreckt sich von Ordabad bis zum Kaspischen Meer. Mittelpunkt sind der 4 800 m hohe Sawalan .im Osten und der Sahand im Süden von Tabriz. An den vulkanischen Gürtel schließen sich im Norden Miocän, Neogen und südlich vom Aras eine Lößzone an. Im Nordwesten treten mannigfaltige Schichten zutage, und zwar Paläozoikum (Perm und Karbon), Trias, weiterhin Mesozoikum, insbesonders die Bunte Melange der Kreide, Oligo-Miocän, Neogen,Quartär, bei Maku auch ultrabasisches Eruptivgestein. In den Tälern und Becken, den Hauptgebieten des Ackerbaus, herrscht junges lockeres Alluvium vor. Geschlossene Becken bzw. an den Urmia-See angrenzende Ebenen finden sich bei Miandoab und Maragheh, bei Tabriz, östlich von Tabriz, bei Ardebil, Marand und Maku. Die Becken von Marand und Tabriz werden von Miocän und Mio-Pliocän (Neogen) umrahmt. Östlich von Tabriz finden sich Salzdome, südlich eine zusammenhängende Formation von Plio-Pleistocän mit Pyroklasten. Vom Becken von Ghazwin erstreckt sich eine schmale Senke - 55 - bis Zandjan. Sie ist ausgefüllt von Alluvium, weiter nordwestlich von Sedimenten des Quartärs, Plio-Pleistocäns und Miocäns. Im Norden steht vulkanisches Gestein an. Die Schwemmfächerbildung ist ausgeprägt. Der Süden und Sildosten von Aserbeidjan enthält in bunter Folge Paläozoikum, Mesozoikum und neogene Schichten, metamorphe und saure Eruptivgesteine, ferner Miocän mit Salzpfropfen, vulkanisches Eocän, Plio-Pleistocän mit Pyroklasten, bzw. Quellkalken. Nur geringe alluviale Sedimente sind vorhanden. Lediglich im Südwesten findet sich ein weit verzweigtes alluviales Becken (12, 47). c) Hydrologie Der wichtigst~ Fluß ist der Sefid Rud, der den Elburs durchbricht und ins Kaspische Meer mündet. Der SefidRud-Staudamm ist eines der wichtigsten Großprojekte. I Einige Daten seien angeführt (29, 33). Sefid Rud (Quellgebiet: südl. Aserbeidjan) Einzugsgebiet: 56 200 qkm Jährl. Wasserführung (1956/57) Maxim. (März/April/Farvardin) Minim. (Sept./Okt./Mehr) 6 215,403 MCM 1 812,312 MCM 78,019 MCM Nutzung vor Bau des Dammes 1 700,000 MCM Abfluß ins Schwarze Meer 2 300,000 MCM Bewässertes Gebiet 120 000 ha Im Becken des Urmia-Sees stellen die alluvialen Sedimente die wichtigsten Wasserspeicher dar. Große Mengen von Wasser werden in den grobkHrnigen Sedimenten des Plio-Pleistocän, die in großer Mächtigkeit die Flanken des Sahand bedecken, aufgespeichert. Wasserstauend wirken die aus feinkörnigen Tuffen bestehenden Sedimente an der südlichen und Hstlichen Flanke dieses Gebirgsstockes. Die mächtigen alluvialen Formationen in den schmalen Küstenebenen im Westen des Urmia-Sees enthalten eine große Menge von Wasser, das unter Druck steht. Artesischer Druck herrscht auch in den Wässern, die in den sekundären Ablagerungen der alluvialen Tuffe an der - 56 - Westküste gespeichert werden. Ebenso steht das Grundwasser des Materials der Sedimente an der Nordseite des Urmia-Sees unter artesischem Druck (vergl. Abb. 9 ). Die salzhaltigen miocänen Sedimente am Urmia-See reichern das Grundwasser mit Salzen an. Dies trifft auch für die Becken von Tabriz und Marand zu, Die Grundwasserkapazität des Gebietes von Tabriz ist sehr groß. An der Ostküste des Urmia-Sees führen die bodennahen grundwasserführenden Schichten zwar recht salzhaltiges Wasser, darunter lagern aber - eingeschoben zwischen anderen See- und Flußablagerungen - Sande und Kiese, die in einer Tiefe von 60 m Süßwasser enthalten. Bereits durch Flachbrunnen kann somit landwirtschaftlich wertvolles Wasser gefördert werden. Im Lighwan-Tal enthalten angeschwemmte alluviale Tuffe des Sahand, die hier eine Mächtigkeit von 400 m erreichen, große Grundwasservorräte. Einschränkende Faktoren der Grundwasserförderung sind: aa) Sehr tiefe Lage des Grundwasserspiegels bb) Geringe Durchlässigkeit der feinen Formationen, bestehend aus Ablagerungen von Deltas, stehenden Gewässern und alluvialen Sedimenten. cc) Eindringen von Salz ins Grundwasser aus einigen Flüssen mit salzhaitigern Wasser dd) See-Ablagerungen in Form von Lehmen, Tonen und Schlick im breitesten Tal der Küstenebene ee) Nur geringe Oberflächenneigung, Versumpfung weiter Gebiete. Insgesamt sind die hydrologischen Verhältnisse in dies~m Gebiet sehr mannigfaltig. Im allgemeinen kann man sagen, daß die Qualität der Wässer sehr gut ist. So führen die Flüsse im Westen, Südwesten und Süd.e.n. des Bekkens, wie auch die Flüsse Nazlu Chai, Simineh Rud und Zarineh-Rud und weniger bedeutende Wasserläufe hervorragendes Wasser. Alle die flachen Ansammlungen von Ober- - 57 - flächenwasser, die aus Sickerwasser der Kalkfelsen oder der vulkanischen Gesteine gespeist werden, sind für die Landwirtschaft nutzbar. Es ist Wasser vom doppelkohlensauren Typus. Die aus den Kalken der Kreide entspringenden Quellen sind ebenfalls doppelkohlensauer, der Rückstand beträgt nur weniger als 300 mg/1. In diesem Teil des Beckens gibt es, abgesehen von der starken Verdunstung und der damit verbundenen Salzanreicherung, keine ausgesprochenen Versalzungserscheinungen. Am Rande der vulkanischen Gebirge entspringen Mineralquellen. Die Quelle Wardjewi bei Maragheh ist kohlensäurehaltig. Besonabade und Sarayne bei Ardebil sind dagegen Thermalquellen mit Schwefelgehalt. Im nordöstlichen Hochland von Aserbeidjan, insbesonders östlich von Tabriz, enthalten die kontinentalen Formationen des Miocäns Evaporite und einige Salzpfropfen. Diese versalzen das Wasser des Adji-Chai, der in diesem Teil des Beckens von Tabriz die Seeablagerungen mit Grundwasser anreichert, sodaß -nahe dem UrrniaSee - Versalzungszonen entstehen. Auch die höher gelegenen wasserfiilirenden Schichten in der westlich von Tabriz gelegenen Ebene sind stark salzführend. Gerade hier wäre jedoch ein Vorrat von landwirtschaftlich nutzbarem Wasser von größter Bedeutung. Die Versalzung des Adji-Chai ist hier der größte hemmende Faktor einer erfolgreichen Bewässerung. Viel tiefer kommen aber in dieser Ebene grundwasserführende Schichten vor, die süßes Wasser enthalten, da sie von den Abflüssen des Sahand gespeist werden (29, 33, 47). - 58 - VI. Das Elburs-Gebirse a) Geosraphie und Klima Der Elburs erstreckt sich südlich des Kaspischen Meeres von nordwestlich Ghazwin bis nach Schahrud. Es sind hohe Bergketten, überragt vom Vulkankegel des Damawand, mit tief eingeschnittenen Tälern und den Vorbergen ~m nHrdlichen Elburs. Die Zone entwässert teilweise in das Kaspische Meer, (Aras, Atrak, Gorgan, Sefid-Rud) teilweise in das große innere Becken (DjadjRud). Sie stellt eine Wasserscheide dar. Der Elburs läßt sich in einen westlichen, mittleren und östlichen Abschnitt unterteilen. Im mittleren Abschnitt erhebt sich der Damawand bis zu 5 780 m Höhe. Der insgesamt etwa 600 km lange Gebirszug gehört der subhumiden bis humiden Zone an. Die Niederschlagsmenge schwankt zwischen 300 - 1 000 mm jährlich. Bis zu einer Höhe von 1 500 - 2 000 m gehört der Elburs der trockensubhumiden Zone mit Niederschlägen von 250 - 500 mm an, die größeren Höhen reichen in die feucht-subhumide Zone mit Niederschlagsmengen von 500 Abb. 1 000 mm (Tab. 7, 1) Die Niederschläge nehmen von Westen nach Osten ab, ~it­ zunehmender Höhe aber zu. In den höheren Lagen fallen sie ab September als Schnee. Die Luftfeuchtigkeit ist relativ hoch, die Temperaturschwankungen sind bedeutend, insbesondere in den Höhenlagen, wo sehr niedri- ge Wintertemperaturen herrschen und die Niederschläge als Schnee fallen. Auf dem Damawand bleibt der Schnee während des ganzen Jahres liegen. Er bildet ein Wasserreservoir für eine Reihe wasserreicher Flüsse (Gorgan, Talar, Haras, Babol, Tadjan, Nika-Rud). Der Elburs stellt vor allem an seinen nördlichen Abhängen ein Waldgebiet dar. Je nach Höhenlage ändert sich die Vegetation. Bis zu 800 m Höhe reicht der untere Waldgürtel. Leitbaum ist Queraus castanifolia und für den Unterwuchs ist Buxus ~mpervirens typisch. Die mittlere Waldzone umfaßt die Höhenlage zwischen 800 1 800 m Hi.ihe. Sie wird durch Fagus orientalis gekennzeich- - 59 - net. Über dem oberen Waldgürtel zwischen 1 800 - 2 500 m Höhe liegt der Gürtel der Hochweiden mit xerophiler "Fragacanth"- Vegetation (Acantholimon, Astragalus)(13). Tabelle 7: Heteorologis~Daten (120m über NN; der Station Gorgan 0 36°51 'n.B.; 5'+ 28'ö.L.) Monat Temperatur Minim. Maxim~ Jan 26,2 Feb. 27,7 März Durchschn. Niederschlagsm. in mm 0,0 8,9 29,5 0,5 9 'lj. 38,3 33,8 o,o 10,3 68,2 April 35,5 0,5 1 4' 1 61, 1 Mai 37,8 8,0 18,3 28,2 Juni I-1-0, 6 12,8 22,2 4J,9 Juli l~ 1,0 1 7' 1 27' 1 43,5 Aug. 44,0 1 6, 7 27,8 26,9 Sept. 38,5 18,3 26,0 23,3 Okt. Jl.t,o 3,9 18,8 70, 1 Nov. 21.8 0,8 1 2, 1 Dez. 29,0 0,0 9,0 l+J' 9 44,3 - - Insgesamt 521 '2 b) Geologie Das Elburs-Gebirge stellt eine mächtige Schichtenfolge von Kalkgesteinen, Schiefern Sandsteinen, Eruptivgesteinen und Tuffen dar. Salz- und gipshaltige Formationen fehlen. Bestimmend sind die Formationen zwischen Cambrium und Tertiär. Im Elburs bedeckt das Paläozoikum ein verhältnismäßig großes Gebiet. Der Kern der Antiklinalen des Elburs besteht aus Gesteinen des Paläozoikums. Eine verhältnismäßig große Zone des Paläozoikums erstreckt sich westlich vom Damawand, und zwar finden wir Perm und Karbon mit Kohlenvorräten. Im Elburs treffen wir folgende metamorphe und Eruptivgesteine an: Im Gebiet von Rascht Phyllite, grüne Schiefer und ba- - 60 - sische Eruptivgesteine, am Alam-Kuh im Zentral-Elburs Schiefer, Amphibolite und Granite, im Gorgan-Gebiet Phyllite, grüne Schiefer und basische Eruptivgesteine. Eine relativ große Verbreitung haben die Kalksteine des Mesozoikums, vor allem der obere und untere Jura, im westlichen Teil die untere und mittlere Kreide. (Der Kern der Antiklinale des Elburs besteht jedoch aus Gesteinen des Paläozoikums). Ebenen und Täler sind von lockerem Alluvium erfüllt. Die einzelnen Zonen des Elburs werden von folgenden Formationen gebildet: Westlicher Elburs Küstennah erstreckt sich ein Streifen unterer und mittlerer Jura, an den sich oberer Jura anschließt. In Kammnähe steht Kreide in mächtigen Schichten an, südlich und südwestlich von Hascht vulkanisches Eocän grünlicher Färbung (grüne Elbursscbichten). Diese Formation beherrscht auch die SUdhänge nördlich von Ghazwin und Teheran-Karadj. Weiter westlich findet sich eine mächtige Zone neutraler Eruptivgesteine mit Miocän, Neogen, vulkanisches Eocän, Miocän und Terrassen des Quartärs. An den Nordhängen westlich von Hascht sind einige triassische Einschlüsse vorhanden, zusammen mit sporadisch auftretenden Paläozoikum, Kreide und metamorphen Gesteinen. Mittlerer Elburs (Damawand-Gebiet) Der 5 780 m hohe Damawand besteht aus Andesiten. Bis 3 000 m Höhe finden wir glaziale Ablagerungen. Nördlich davon erstreckt sich eine mächtige Lage von unteren bis mittleren Juraschichten, i~ Küstennähe Bakhtiari-Konglomerate (Neogen), kaspisches Miocän, kammwärts verstreut Trias und Kreide. Zwischen dem kaspischen Miocän und Neogen der Nordhänge ist auch obere Kreide eingelagert. Die Südhänge des Zentralelburs bestehen aus einer Vielzahl von Formationen: Devon, unterer bis oberer Jura, Oligo-Miocän, oberes und unteres sowie kaspisches Miocän, vulkanisches Eocän, verstreutes ultrabasisches Eruptivgestein und - 61 - Plio-Pleistocän mit Quellkalk (Travertin). Die von Miocän und Oligo-Miocän beherrschten Südabhänge mit einer Reihe von Salzpfropfen gehHren als Gebirgsumrahmung bereits dem großen inneren Becken an. Östlicher Elburs (Gorgan-Gebiet) Die geologische Struktur des Hstlichen Elburs ist sehr vielschichtig. Von der Küste bis zum Kamm stehen in schmalen Zonen an: LHß (unmittelbar bei Gorgan), metamorphes Gestein mit basischem und ultrabasischem Eruptivgestein, oberer Jura, obere Kreide (Turon-Senon), Perm-Karbon und Devon. An den Südhängen finden wir unteren und oberen Jura mit vereinzelten Kreideeinlagerungen, Eocän und Paläozoikum, dazwischen einige sehr schmale alluviale Einlagerungen (13, 47, 48). c) Hydrologie Das Elburs-Gebiet stellt mit seinen reichlichen Niederschlägen, die zum grHßten Teil als Schnee fallen, und seinen durchlässigen Formationen einen hervorragenden Wasserspeicher dar. Das reichlich abfließende Oberflächenwasser kann durch Großprojekte genutzt werden (12, 33). - 62'- VII. Das Gebiet von Maschhad und die Kopet-Dagh oder Turkeman-Khorassan-Kette nordöstlich des Elburs a) Geographie und Klima Das Gebiet von Maschhad besitzt teilweise den Charakter eines Plateaus, teilweise den einer Beckenlandschaft. Die meist sehr langgezogenen Becken sind durch Gebirgsschwellen voneinander getrennt. Das Gebiet ist abflußlos, die Flüsse enden im Inneren der Becken, wo sie z_T. Salzpfannen bilden, wie im Becken von Damghan. Von den Gebirgsketten ziehen große Schwemmfächer herab. Die wichtigsten Becken erstrekken sich in unregelmäßiger Richtung von West nach Ost: Das Becken von Semnan, das große Becken von Damghan und Schahrud, die Senke von Biardjomand, das langgestreckte Becken von Salmanabad und Nayschapur; südlich davon die große Senke von Sabzewar, das sich nördlich erstreckende ebenfalls riesige Becken von Maschhad mit den Mittelpunkten Schirwan und Quchan in seinen westlichen Teil. In die Gebirge von Turkeman-Khorassan sind im Westen und Norden kleinere Senken eingelagert. Im Südosten haben die Becken von Torbat-e-Heydarieh und Torbat-Scheikh-Djam landwirtschaftliche Bedeutung. Die Kopet-Dagh oder die Turkeman Khorassan-Kette zieht als mächtiger Gebirgszug entlang der Nordostgrenze zur UDSSR vom Kaspischen Meer bis an die afghanisehe Grenze. Die wichtigeren Flüsse sind: der Kaschmar .und der Sabzewar. Der Kalschur und Quchan-Rud münden in den Hilmend. Die durchschnittliche Höhe des Gebietes liegt zwischen 200 und 1 500 m. Die Niederschlagsmenge ist je nach Lage sehr unterschiedlich. Der Jahresdurchschnitt liegt bei 200 - 300 mm, die Schwankungsbreite beträgt 100- 470 mm. Maschhad (Tab. 8) (13, 27) erhält nahezu 250 mm Regen, Schahrud im Regenschatten der großen Elburs-Mauer nur 107 mm. Jeweils regenreichster Monat ist der März. Im Westen (bei Schahrud) weist das gesamte Frühjahr noch höhere Niederschläge auf, im Osten der Abschnitt Januar - 63 - bis Mai (Maschhad). In hHheren Lagen fallen die Niederschläge im Januar und Februar als Schnee. Die Luftfeuchtigkeit erreicht in Schahrud ihr Maximum in den Monaten Dezember bis Februar (70-73%), im Osten in Maschhad im Januar/Februar (80-79%). Im Juni sinkt die Luftfeuchtigkeit in Schahrud auf 44%, im September auf 35% ab. Die Jahresdurchschnittsfeuchtigkeit im gesamten Gebiet beträgt 54% (11). Tabelle 8: Meteorologische Daten der Station Maschhad (985 m über NN; Monat 36° 6 'n.B.; .59° H.L.) Niederschl.- relative Temperatur Maxim. Minim. Durchschn. menge in mm L.feucht. Jan. 18,9 -24,4 0,7 37,4 80 Febr. 2.3 9 2 -18,3 2,3 27,7 79 März 27,1 7,2 7,3 57,4 77 April 31 '4 - I+ t 4 13,0 44,4 66 Mai 37,2 2,8 19,0 29,5 56 Juni 40,0 9,6 23,0 3,9 '+2 Juli 43,4 11 '0 25,9 38 Aug. 40,3 7,0 23,7 0' 1 0,5 Sept. 37,0 2,6 19,2 0,4 41 Okt. 32,8 -3,9 13,9 4,5 52 Nov. 27,0 -17,2 6,5 1 1 '2 66 Dez. 20,8 -14,4 2,6 19,2 75 Insgesamt 35 236,3 Die durchschnittliche Temperatur in den Monaten Juni bis September liegt bei etwa 37°C bis 43°C, das Minimum im Juli bei 11°C. In Maschhad sinken die Terno peraturen im Januar bis auf nahezu -25 C, in Schahrud bis auf nur -12°C. Maschhad weist aber mit 40°C im Juni und August weitaus hHhere Sommermaxima auf als Schahrud, wo das Maximum mit 32°C im September liegt. Der kontinentale Charakter ist somit im Osten des Gebietes ausgeprägter als im Westen. Groß sind auch die Klimaschwankungen zwischen Tag und Nacht, wodurch - 64 - die Verwitterung beschleunigt wird. Die von Nordosten einstrHmenden heftigen Winde, die in der Zeit von August bis Oktober wehen, der "Wind der 120 Tage" lassen im Osten in diesem Zeitraum die Luftfeuchtigkeit tiefer absinken als im Westen. Gleichzeitig fHrdern sie die Erosion und führen zur Bildung von Sanddühen in den südlichen Becken (13). b) Geologie Die Gebirgeketten von Turkeman-Khorassan sind geologisch sehr einheitlich. Sie bestehen zum größten Teil aus Kalken und Mergeln der unteren und mittleren Kreide, im Südosten begrenzt von Trias- und Jura-Formation sowie von quartären Terrassen am östlichen Rande des Maschhad-Beckens. Im Nordwesten finden sich Einschlüsse von oberer Kreide, Miocän und Alluvium. Westlich schließt eine Zone von Terrassen des Quartärs und von LHß an das Gebirge an. Im Osten treffen wir vereinzelt neben Miocän obere Kreide, Eocän und Neogen. Im Süden wird das langgezogene Becken von MaschhadSchirwan von den Ausläufern des Elburs abgeschlossen. NHrdlich von Schahrud treten Paläozoikum, Eocän, obere Kreide und Plio-Pleistocän auf. Östlich von Schahrud herrscht der Jura, und zwar vor allem der obere Jura vor mit Paläozoikum und alluvialen Einschlüssen. Südlich, an den Abhängen zum SalmanabadBecken, breitet sich ein schmaler Gürtel von Bakhtiari-Konglomeraten (Neogen), Miocän und Eocän aus. Südlich von Maschhad steht eine breite Zone metamorpher Gesteine zusammen mit sauren Eruptivgesteinen an. Das Hstlich sich anschließende kleinere Becken wird von Jura, Kreide und Trias umrahmt. Von Semnan bis Salmanabad entwickelt sich ein schmaler Gürtel ultrabasischen bis neutralen Eruptivgesteins und vulkanischen grünen Eocäns des ElbursTypus zusammen mit metamorphen Gesteinen, PlioPleistocän, Miocän, Eocän und Kreide. Entlang d~e­ ser vorwiegend vulkanischen Zone laufen Verwerfungslinien, so daß dieser Gürtel als Grenzlinie des Gro- - 65 - ßen Beckens angesehen werden kann. Gegen die Daschte-Kawir sind Terrassen des Quartärs vorgelagert. Der Südosten bildet den Übergang zum östlichen Zentralplateau. Die einzelnen Formationsbänder streichen in vorwiegend West-Ost-Richtung. Sie begrenzen die alluvialen Becken von Sabzewar, Nayschapur, Torbat-e-Heydarieh und Torbat-e-Scheikh-Djam. Am Südrand des Gürtels besteht eine deutliche Verwerfungslinie. Grüne vulkanische Elburschichten i.iberwiegen. Daneben treten Miocän, vereinzelt obere und untere Kreide, weiteres Mesozoikum, Paläozoikum und neogene Bakhtiari-Konglomerate auf. Südlich von Maschhad und Nayschapur steht ein breiterer Streifen des ":farbigen Gemenges" der Kreide an. Salzhaltige Sedimente :findet man nur im Osten in der Gegend von Maschhad. Die Becken sind mit Alluvium ausgefüllt. Von den Hängen ziehen Schwemmfächer zu Tal. Diese sind besonders ausgeprägt im Becken von Damghan, Salmanabad und Nayschapur. Im Becken von Damghan :findet sich ein Salzsump:f. Im südlichen Becken von Sabzewar tre:f:fen wir Sanddünen (12, 13, 47). c) Hydrologie Die hydrologischen Verhältnisse sind vielseitig. In den Kalken und Mergeln der Gebirgsketten mit weitgehender Verkarstung muß mit sehr tief liegendem Grundwasser gerechnet werden. Bedeutend ist der oberflächliche Wasserabfluß an den Gebirgsflanken sowie der Austritt als Quellen. Die Förderung und Nutzung wird wie im Elburs durch die abgelegene Lage und Menschenleere des Gebietes erschwert. Die nach innen entwässernden ackerbaulich genutzten Becken leiden unter geringen Niederschlägen, die in diesen an sich fruchtbaren Gebieten als begrenzender Faktor auftreten. Reiche Grundwasservorkommen :finden s~ch am Gebirgssockel in den alluvialen Schwemmfä- chern und quartären Terrassen. Soweit sie durch Kanate nicht genutzt werden, müssen sie durch Tiefbrunnen bzw. auch Flachbrunnen voll erschlossen werden. - 66 - Die i~asserführung der J<'lüsse ist unregelmäßig, was eine planmäßige Nutzung des Oberflächenwassers erschwert. Im Inneren der Becken besteht bei steigendem Grundwasserspiegel und zunehmend feinerer Textur der Sedimente Gefahr von Versumpfung und Versalzung. Die Wasservorkommen unter den Sanddünen sind schwer erschließbar (12, 47). VIII. Das Kaspische Küstengebiet a) Geographie und Klima Das Küstengebiet am Kaspischen Meer ist ein schmaler Streifen von einer Breite von etwa 50 km. Es umrandet in einer Länge von ungefähr 600 km das Kaspische Meer von Gonbad-Ghabus bis zur Flußniederung des Gorgan im Osten. Das Gebiet reicht an den nördlichen Gebirgsfuß heran, wo es in langsamem Anstieg Mittalgebirgscharakter annimmt. Es ist dies die Waldregion Irans, worauf bei der Besprechung des Elbursgebietes schon eingegangen wurde. Die Höhenlage der Ebene schwankt von 0 - 15 m im Westen bis 150 m NN im Osten in Gorgan. Das Gebiet ist sehr regenreich. Es handelt sich um Steigungsregen, da die aus Norden wehenden Winde beim Aufstieg an der Gebirgsmauer ihre Feuchtigkeit bei Abkühlung abgeben. Die Niederschlagsmengen nehmen von Westen nach Osten ab. Sie erreichen im Westen eine Höhe von 2 000 m~, im Osten von weniger als 700 mm bzw. nur 500 mm (Abb, 1). Während des Winters fallen die Niederschläge an den Nordhängen des Elburs in Form von Schnee. Die höchsten Niederschläge fallen in den Monaten September bis Dezember. Die Temperaturen nehmen von Osten nach Westen hin ab. Die Tiefsttemperatur liegt im Westen (Pahlawi) bei -8,9°C, im Osten (Gorgan) bei -0,8°C. Die Maxima erreichen 34,6°C im Westen, 44°C im Osten. Auch in höheren Lagen sind hier die Winter frostfrei (Tab.9) ( 1 3) . - 67 - Tabelle 9: Meteorologische Daten der Station Hascht (3m über NN; 37° 17' n.B.; 49° 38' ö.L.) Niederschlagsm. 'Temperatur Monat Maximum Minimum Durchschn. in mm Jan. 23,3 -4,0 7,4 89,3 Feb. 27,4 -4,6 7,5 70,9 März 28,8 -3,5 9' 1 149,5 April 33,0 -1 '7 1 J' 5 50,7 Mai 32,2 5,6 18,9 52,9 Juni 35,4 10,0 21.6 55,7 .Juli JS,O 1 1 '2 23,6 4 5' Aug. 35,6 12' 8 24,3 65,6 Sept. 33,3 7,4 21 '5 208,0 Okt. 32,0 4,0 17 '3 277,7 Nov. 28,3 -l~' 0 1 1 '0 194' 1 Dez. 27,2 -h,O 8,3 101 '5 insgesamt 1 361 '0 Meteorologische Daten der Station Pahlawi (-15m über NN; 37° 28' n.B.; 49° 28' Monat ö.L.) Niederschlagsm. Temperatur Maximum M.inimum Durchschn. in mm Jan. 21+ '2 -8,9 7,0 107,6 Feb. 28,0 -h,7 6,9 101 '7 März 27,8 -0,8 8,2 157,0 April 27,8 -0,6 1 2 '5 59,0 Mai 32,8 5,6 18,9 39,6 Juni 32,8 11 6 22,7 63,7 Juli 34,2 15,3 25., 3 61 '5 Aug. )4,6 1 6 '3 25,5 79,7 Sept. 32,5 11' 1 22,4 l~32,9 Okt. Nov. Dez. 31 '7 28,0 27,4 7' 1 -0,8 0,3 1 8' 3 12,0 8,7 357,7 369,9 1 7 5' 1 t insgesamt 2 005,4 - 68 - Das Klima insgesamt ist als subtropisch zu bezeichnen. Es gedeihen Reis, Tee, Baumwolle, Qitrusfrüchte, Gemüse und viele andere wertvoJle Kulturen. Der untere und mittlere Waldgürtel an den Vorbergen des Elburs kann als subhumider Regenwald bezeichnet werden. Auch mediterrane Gewächse, wie Maulbeerbäume und Ölbäume ( 11 ' wachsen im Kaspischen Küstengebiet 1J) • Zahlreiche, fast nur kurze Flüsse entspringen in den nördlichen Vorbergen des Elburs und ergießen sich ins Kaspische Meer. Größere Bedeutung haben einige in ferneren Gebieten entspringende Flüsse, die sich ebenfalls ins Kaspische Meer ergießen und durch ihre Sedimente Küstenebenen aufgebaut haben. So schuf der Aras (Araxes) die Moghan-Ebene, der Sefid Rud das Delta von Rascht, der Gorgan die Gorgan-Ebene und der Atrak die Ebene des Atrak am Ostufer des Kaspischen Meeres. Die Ebene von Mazanderan wurde von einer Reihe von Flüssen aufgeschüttet, dem Talar, Nika, Haras, Babol und Tadjan (12, 13, 47). b) Geologie Die Entstehung des Beckens des Kaspischen Meeres geht bis auf das Vor-Eocän zurück. In dieser Zeit entstanden Verwerfungen im nördlichen Elburs. Ursprünglich erstreckte sich das,Kaspische Meer bis unmittelbar an den Gebirgsfuß. Während des späten Tertiärs und während des Quartärs wich es in dem Maße zurück, als Flüsse den Meeresrand mit Sedimenten auffüllten. Die Küstenebenen entstanden also durch Ablagerungen von Flüssen und durch Strandsedimente. Sie erreichen eine Mächtigkeit von mehreren hundert Metern und bestehen aus wechselnden Schichten von Sanden, Tonen und schwarzem Schlick. Östlich vom Kaspischen Meer erreicht die Küstenebene ihre größte Ausdehnung. Dort sind Lößschichten in großer Mächtigkeit abgelagert. Sie enthalten neben dem äolischen Material auch fossile Tonböden und - 69 - vom Wasser abgesetzte feine Sedimente. Ein großes Gebiet ist im Gorgan-Gonbad-Tal von kaspischem Löß überdeckt. Das äolische Material wurde hiebei wohl von der Gara-Ghom-Ebene angeweht. Die Sande sind hauptsächlich Strandablagerungen und verdanken ihre Entstehung dem Vordringen und Zurückweichen des Kaspischem Meeres. Sie weisen eine feinkörnige Textur auf. Die Flüsse haben alluviale Schwemmfächer gebildet. Bei Sari erscheinen BakhtiariKonglomerate (Neogen). Die alluvialen Sedimente reichen an die Formationen der Elburskette heran, welche hauptsächlich aus Kreide, Jura und stellenweise metamorphen Gesteinen bestehen. An die Bakhtiari-Konglomerate bei Sari schließt kaspisches Miocän an. Bei Astara im Nordwesten reichen die neutralen Eruptivsteine unmittelbar an die Küste heran. Im Oberlauf des (Aras) Araxes erstreckt sich eine breite Zone von kaspischem Miocän, Miocän mit Pyroklasten (vulkanische Fragmente) und Terrassen des Quartärs. Diese Formationen schließen an die vulkanische Zone des nHrdlichen Aserbeidjan an (13, 47). Zusammenfassend sei festgestellt: In den alluvialen Sedd.menten herrscht fast durchwegs waagrechte Schichtung. Die Ablagerungen gehHren den alten Aralo-kaspischen Ablagerungen an. Wir treffen aber auch Sande, Meeresschlick und Lehme der BakuStufe an .. Die alluvialen Bildungen haben die Form von Deltas, Uferterrassen und Schwemmfächern der Flüsse. Bei. Gorgau und am Atrak finden sich größere Lößablagerungen. c) Hydrologie Die alluvialen Ablagerungen stellen einen ungeheuren Wasserspeicher dar, der ständig durch die im Westen überreichen Niederschläge 'auf'gef'Ullt wird. Die Wasservorräte in den Küstensanden stehen unter hohem Druck, da sie in Verbindung mit alluvialen Schwemm- - 70 - fächern der Flüsse und örtlich auch mit wasserführenden Kalksteinformationen des Elbursgebirges stehen. In der Gorgan-Gonbad-Ebene im östlichen Tiefland kommen salzhaltige Böden vor, während die flachen Lithosole im Westen und höher gelegenen Teilen des Ostens und die alluvialen Böden an der Küste salzfrei sind. Die hohe Bodenversalzung im östlichen Tiefland führt aber dort zu einer beträchtlichen Versalzung des oberflächennahen Grundwassers. Salzhaltig sind auch die Lagunenablagerungen. Außerdem ist mit einer Versalzung von Grund- und Oberflächenwasser im Gebiet von Sari zu rechnen. Dort steht im Einzugsgebiet der örtlichen Flüsse, die vom Vorgebirge des Nord-Elburs herabkommen, salzhaltiges Miocän an. Die einschränkenden Faktoren der Grundwasserförderung können wie folgt zusammengefaßt werden: aa) Die feinen Sande der Deltas und der Küste besitzen eine geringe Durchlässigkeit bb) In den Lagunensedimenten ist neben Salz auch Sumpfgas enthalten, wodurch die Tiefbrunnenbohrung erschwert wird cc) Sehr feiner Treibsand findet sich in den grundwasserführenden Schichten, wodurch die Tiefbrunnenbohrung erschwert wird dd) Vom Meer her dringt Salzwasser in das Grundwasser. Auch das Oberflächenwasser und seichtes, stehendes Wasser versalzt in den Niederungen leicht, wo Böden salzhaltig sind. Dies ist der Fall in der Gorgan-Gonbad-Ebene und im Sari-Gebiet ee) Tiefere Grundwasserschichten werden manchmal fast oder völlig durch einge·schobene Lehmschichten abgeriegelt. Diese tiefen Grundwasserschichten können salzhaltiges juveniles Wasser enthalten (33). - 71 - C. Die Bodentypen Irans und ihre landwirtschaftliche Nutzbarke! t *) I. Die Böden der Ebenen und Täler Diese meist kalkhaltigen Böden entstanden durch Ablagerungen, die Wind und Wasser absetzten. Alluviale Sedimente, meist kalkhaltig und durch Flüsse abgelagert, herrschen vor. a) Alluviale Böden feiner Textur Die Böden des späten Alluviums zeigen meist keine deutliche Gliederung in Horizonte. Sie kommen als Fächer, als Sedimente in Überflutungsebenen und als Deltaablagerungen vor. Wir treffen sie in der Küstenebene am Kaspischen Meer, im nördlichen Aserbeidjan an der Grenze zur Sowjetunion sowie im Inneren der Becken von Nordwest- und Westiran, z.B. im Becken des Urmia-Sees, bei Ghazwin und nordwestlich von Teheran, bei Ramadan, bei Kermanschah, bei Esfahan und bei Schiraz. Ferner finden sich feinkörnige alluviale Böden am Südwesthang des Zagros in Khusistan, im Süden des großen WÜstenbeckens bei Kerman, in Khorassan, insbesondere bei Maschhad, bei Bodjnurd und Sabzewar, am Nordrande des östlichen Berglandes bei Kaschmar, im Hilmend-Delta" sowie im Becken von Balucistan südöstlich von Bam. Die Böden sind für bewässerte Kulturen sehr gut geeignet, insbesonders für Baumwolle, Zuckerrüben, Gemüse, Obst und Getreide. b) Kolluviale (= Diluviale) Böden, grob-strukturierte Alluvialböden und Regosole einschließlich Sanddünen Es handelt sich um diluviale Böden und Böden sich vereinigender alluvialer Fächer, entstanden durch Anschwemmung meist gröberen Materials, die in den engen Tälern talwärts stürzten. Der Mutterboden gehört jeweils der Formation an, aus der die Böden angeschwemmt wurden. Die wasserhaltende Kraft und somit der land• wirtschaftliche Nutzen dieser für die Vorgebirge und den Gebirgssockel typischen Böden sind gerin·g. Brunnen werden in diesen kolluvialen Böden ~egraben. Wir finden Böden diesea Typs im mittelpersischen Berg~Zur Beschreibung von Bodentypen Irans siehe Lit. (13, 14, 47, 48, 6J) - 72 - land bei Kermansoha.h, Khoramabad, Golpaygan, in Khusistan bei Dez:ful und Djahrom, am Persischen Gol:f bei Gheschm, in den südlichen Gebirgsgegenden der Provinz Kerman bei Djiroft, in Sistan-Balucistan, bei Iranschahr und Sarawan. Außerdem ist dieser Bodentyp bei Teheran und in Aserbeidjan bei Tabriz sowie vereinzelt im östlichen Bergland bei Birdjand und Zahedan vertreten. Hierher gehören auch die in den ariden Gebieten häufigen Sanddünen und Küstensande. In diesen lockeren: Sanden kann sich unter Grasbewuchs eine undeutliche Horizontbildung vollziehen. Oft liegen sie über älteren Formationen, so im Karkhe-Gebiet in Khusistan, wo sie sich über tonige Lehme breiten. Das Wasser versickert in diesen Sanddünen sehr schnell. Bewegliche Sanddünen sind meist vegetationslos, :festere tragen dünnen Graswuchs und niedriges Gestrüpp, Kiistensand am Kaspischen Meer auch Pflanzen der Waldgesellschaft. Die Sanddünen bedecken einen großen Teil des Inneren, des Südens und Südostens des Landes und finden sich vor allem in Karman, Sistan-Balucistan, arn Golf von Ornan und am Persischen Golf sowie in Khusistan und am Kaspischen Meer. c) Hydromorphe Böden Diese beständig oder zeitweise feuchten Böden sind fast ausnahmslos au:f die humiden und subhumiden Zonen Nordirans beschränkt. Sie verdanken ihre Entstehung dem Grundwasser. Es sind dies humose Gleyböden, und zwar kalkhaltige Sumpfwiesenböden oder Wiesenböden mit sehr geringer Dränung. Sie sind für das Gebiet um Rascht typisch. Diese mit nMurdab" bezeichneten Küstenmarschen werden :für Reis-, Garten- und Melonenbau genutzt. Zu den hydromorphen Böden zählen auch die PseudogleyBöden, degradierte Waldböden ohne Grundwasserab:fluß. Hydromorphe Böden finden wir ferner bei Golpaygan, nördlich des Urmia-Sees und in Gorgan. d) HalomorEhe Böden Halomorphe Böden sind typisch :für die ariden, semiariden - 73 - und trocken - subhumlden Zonen Irans. Sie sind häu:fig vegetations:feindlich. Solontschak-BHden haben sich bei hochliegendem Grundwasserspiegel (1-3m Tie:fe) durch Verdun~tung kapillaren Wassers gebildet. Diese BHden weisen in allen Horizonten Kalkgehalte von mehr als 3% au:f und enthalten Chloride sowie Calcium-, Natriumund Magnesiumsulfate bei pR-Werten zwischen 8 - 8,5. Diese "Schurzar" (= Solontschak) genannten BHden finden sich u.a. im südlichen Khusistan, in Fars, am Urmia-See und bilden in extremer Ausformung den großen Salzsumpf (= Kawir) im SUden von Khorassan. Solonetze sind das Produkt teilweiser Auslaugung und Alkalisierung von Solontschak-BHden. Sie entstehen auch oft durch sekundäre Versalzung, also als Folge unsachgemäßer Bewässerung ohne Dränierung. Diese Alkali-Böden besitzen ei.nen dunklen B-Horizont aus zähem, säulenftirmigem Material, eine helle Oberflächenschicht und weisen sehr hohen Natriumgehalt auf'. Meist :finden sie sich neben den Solontschaks. Typisch für sie ist der Bewuchs mit Artemisia-Arten (Wermut). Solche Standorte ktinnen als Schafweide, unter Umständen als Getrei.debtiden im Trockenfeldbau genutzt werden. Meliorationen lohnen sich nur bei einem günstigen Ca/Na-Verhältnis und wenn genügend Wasser zum Bewässern bei Vorhandensein einer Dränage zur VerfUgung steht. Salzhaltige alluvial! BHden Diese schlecht entwässerten Böden weisen einen mäßigen bis hohen Salzgehalt auf' und sind häufig i.m Innersten der Becken anzu tref'f'en. Durchlä.ssigke i t und, Oberflächenabfluß sind gering. Wo das Grundwasser nicht salzhaltig ist, können sie landwirtscha:t'tlich genutzt werden. Gute bis mittlere Qualität des Bewässerungswassers vorausgesetzt, ktinnen auf diesen Böden Weizen, Gerste, Zuckerrüben und Baumwolle angebaut werden. Daneben werden sie als Weide genutzt. Die Böden sind in ganz Iran verbreitet, insbesondere im Becken des Urmia-Sees, in Khusistan, Fars, im nördlichen Khorassan, bei Teheran, bei Esfahan, Yazd und Rafsa.ndjan; ferner im Südostiran südlich des Taf'tan, im Mündungsgebiet des Hilmend und im Cistli.chen - 74 - Bergland, u.a, bei Kaschmar, Gonabad und Ferdows. Insgesamt nehmen sie 5 Mill. ha, das sind etwa 3,5 %der Oberfläche Persiens, ein. Salzsumpf'böden Salzsumpfböden stellen eine Verbindung von Solontschakbzw. Solonetz-Böden und Sumpfböden dar. Typisch für sie sind Vergleyung mit Versalzung bzw. Alkalisierung. Sie kommen an sumpfigen Stellen vor, hehmen einen großen Teil der Kawir und der Randzone der Massileh ein, sind vorwiegend :im Randgebiet des Hamun-Beckens bei Zabol anzutreffen, bedecken das Innere des Beckens von Balucistan um den Hamun-Djaz Murian und die Tiefebene von Khusistan im Mündungsgebiet des Schat-el-Arab, im UrmiaBecken und in Gorgan. Die Salzsump:fbi:5den sind meist Ödland, werden aber teilweise für den Anbau von Reis geringerer Qualität genutzt. II. Die Böden des Plateaus In der über 1 000 m Seeh.ehe gelegenen Hochfläche dominiert der aride bis se'tniaride Klimacharakter. Folgende Böden kennzeichnen das Plateau: a) Graue und rote Wüstenböden Wüstenböden bilden sich unter dem Einfluß von Aridität und sind kaum in Horizonte gegliedert. Das gesamte Profil ist kalkhaltig, nahe der Oberfläche breitet sich eine Calziumkarbonatzone aus. Die Oberflächenkruste, die sog. "Wüstenpflasterung 11 besteht aus kompaktem Material, das als dünne, dunkelbraune Schicht auch Steine und Geröll überzieht und hauptsächlich aus Oxiden des Eisens und Hangans besteht. Die an der Oberfläche befindlichen Sedimente sind entweder äolische Ablagerungen oder sie wurden von fließendem Wasser angeschwemmt. Wüstenböden weisen eine mittlere bis grobe Struktur auf, keinen oder nur sehr wenig Humus, die Dränung ist gut. Durch Bewässerung - zum großen Teil durch Wasser von Kanaten - ktinnen diese insgesamt 9 fv1illionen ha bedecken- - 75 - den Böden sehr produktiv werden. Sie sind in ganz Iran verbreitet. Reine Wüstenböden kommen vornehmlich an der Nordgrenze von Khorassan am westlichen Rande des großen Wüstenbeckens zwischen Ardestan und Yazd, in der Dascht-e-Lut vor. b) Sierozem - Böden Sierozem-Böden sind leicht graufarbene, sehr humusarme, aber extrem kalkhaltige AC-Böden, grober bis feiner Struktur, hoher Basensättigung, aber geringer Austauschkapazität. Der pH-Wert liegt bei 8, Es ist der Boden der Wlistensteppe, der häufig in Verbindung mit Wüstenboden vorkommt. Der Abfluß an der Oberfläche ist sehr gering, die Versickerung überwiegt, das Die Böden Solum ist ständig trocken. sind entweder vegetationslos oder tragen eine dünne Pflanzendecke vom Wüstentyp. Böden dieser Art nehmen ungefähr 10,4 Mill. ha ein. Soweit ihre Struktur nicht zu grob, die Salzansammlung im Unterboden nicht zu groß, das Profil genügend tief ist und brauchbares Wasser in ausreichender Menge zur Verfügung steht, lassen sich hervorragende Ernten er- zielen. Die Sierozem-Böden finden sich im nordwestlichen Aserbeidjan am Rande des Wüstenbeckens bei Golpaygan und Kaschan, weiter südli.ch bei Kerman sowie im mittleren und östlichen Khorassan bei Torbat-e-Heydarieh und bei Sabzewar. c) Braune Steppenböden Wohl der wichtigste Bodentyp ist der Braune Steppenboden mit meist schwach alkalischer bis neutraler Reaktion. Er hat sich aus älterem Alluvium oder aus Kalken als Muttergestein gebildet. Die Oberf'lächenstruktur ist kHrnig, die schwach bis mächtig entwickelten B-Hori~on­ te. die Uber kalk- und schieferhaltigen 'Tonen lagern, sind k6rnig bis klumpig. Der Gehalt des A-Horizontes an organischer Substanz beiträgt um 2%. Die Böden entwickeln sich im semiariden Klima unter mittlerer bis - 76 - kurzer Grasdecke, die gegen allzu intensive Beweidung empfindlich ist. Während des Sommers leiden die Braunen Böden an großem Wassermangel. Auf ebenem Gelände eignen sie sich zur Bewässerung und sind dann sehr :fruchtbar. Angebaut \verden Obst, Gemüse, Baumwolle und Zuckerrüben. Die Böden treten auf im nHrdlichen und nordwestlichen Aserbeidjan, bei Ghazwin und westlich von Teheran, bei Hamadan, Karmanschah und Sch.iraz, nördlich von Maschhad und i.n Gorgan. d) Kastanienfarbene HHden Die kastanienfarbenen Böden kommen in einigen semiariden und subhumiden Teilen Irans vor. Sie weisen eine bröckelige bis plattenartige Struktur auf. Der JO - 60 cm mächtige, dunkelbraune Humushorizont la.:gert über hellerem Material, das einem Kalkhorizont aufliegt. Häufig ist der A-Horizont in eine obere lockere hellere und eine darunter liegende kastanienbraune Schicht geschieden. Der Humusgehalt der Oberflächenschicht beträgt bis zu 5% und mehr. Ein graubrauner Übergangshorizont schließt nach unten an, der einen tveißlichen Ca-Horizont überdeckt. Die Textur ist mittel bis schwer. Die Böden sind :für steile Abhänge und :für hügeliges bis gebirgiges Gelände typisch. Die Dränung ist mäßig bis gut. Als natürlicher Bewuchs herrscht Gras- und Buschvegetation vor. Dort wo - wie am Kaspischen Meer - die Böden z.T. sanft geneigtes oder :fast ebenes Gelände bedecken, wachsen auch Bäume, vor allem Eichen und Eschen. Kastanienbraune BHden treten in bestimmtew Umfang an der östlichen Grenze der Kaspischen Ebene und der Ebene von Gorgau aur, hauptsächlich aber in den höher gelegelegenen Teilen von Aserbeidjan, wo sie unge:fähr 1 Million ha einnehmen, einschließlich der Gebiete in Kurdistau und Kermanschah. Sie tragen Getreide, meist Weizen, im Trockenfüldba.u und Baumwolle bei zusätzlicher Bewässerung. In Verbindung mit kastanienbraunen Böden kommen i~ nord- östlichen Iran, insbesonders in Gorgan, Tschernozeme, dunkle, krümelige, humusreiche Böden vor. Sie besitzen - 77 - unter Grasland eine gute Dränung. e) w:ustenbi)den, - Heaos~ Wüstenböden tre:f:fen vd.r in Verbindung mit Regosolen meist an steilen und zerklüfteten Abhängen. Regosole sind flach bis sehr flachgrUndige kalkhaltige Böden mit sehr geringem Gehalt an areaniseher Substanz. Der pRWert schwankt um pH 8. Im ganzen Profil herrschen Grobsand und Kies vor. Die Böden sind in hohem Maße Wasserdurchlässig und besitzen nur sehr spärliche Vegetation. In bewässertem Zustand eignen sie sich :für gartenbauliehe Kulturen. Dieser Bodentyp ist kennzeichnend für die Wliste Lut, tritt nördlich der großen Kawir auf, bei Kerman, im Becken von Balucistan an den nördlichen Abhängen sowie in Sistan südlieb von Zabol. :f) \vüstenböden und SanddUnen Böden dieses Typus zeigen das für Sandböden kennzeichnende wellige Relief, sind sehr wasserdurchlässig und stellen im allgemeinen Ödland dar. Sie tragen nur an :feuchteren Stellen Gras- und Buschwerk, mitunter sogar Euphratpappeln. Sie kommen in der Dascht-e-L4.j:; .vor, im Süden der Dascht-e-Kawir, östlich von Esf'ahan, zwischen Abadeh und Yazd sowie südlich und nördlich von Nain. Insgesamt bedecken sie 5,6 Mill. ha. g) Wüstenböden - Sierozem- und Salzböden Diese drei Bodentypen finden sich auf engem Raum vereinigt, so daß die einzelnen Typen oft nicht voneinander zu trennen sind und bilden eine sogenannte BodenAssoziation. Die oben genannte Assoziation bedeckt ebenes oder nahezu ebenes Gelände. In Bezug au:f den Salzgehalt bestehen große Unterschiede. Extrem hohe Anreicherungen können nur im Oberboden oder in der darunter liegenden Schicht bzw. auch in beiden auftreten. Sie wurden durch oberflächlich abfließendes Wasser verursacht, dessen Salze aus gips- oder salzhaltigen Formationen stammen. Diese Bodenassoziation - fast ausnahmslos Ödland - nimmt 3,5 Mill. ha ein. Auch bei Bewässerung ist nur eine extensive Land,virtscha:ft möglich. Wir f'inden Btlden dieses - 78 - Mischtyps östlich vom Kaspischen Meer, im südöstlichen Khorassan insbesonders bei Kaschmar, im westlichen Khorassan südlich Damghan, östlich und südlich der Massileh sowie im südöstlichen Sistan und westlich von Zabol. Die große Kawir wird von reinen Salzböden bedeckt und zwar von Solonetz-und den Solontschak - Böden. Solonetz-Böden sind extrem alkalische Sodaböden mit ausgeprägter Struktur. Die in 10-15 cm befindliche Illuvialschicht ist säulchenförmig aufgespalten. Im Frühling verwandelt sich der Boden in Sumpf, die aus der oberen Schicht ausgewaschenen Kolloide häufen sich unter der säulenf'örmigen Schicht in einer Tiefe von 20-25 cm an. In den Solontschakböden ist die Na 2 co 3 - Menge geringer, vorherrschend ist NaCl, das wegen seiner leichten Löslichkeit mit dem Kapillarsaum bis an die Oberfläche emporsteigt und weiße Salzausblühungen, die Pusst-e-Kawir, die 11 Kawirhaut" bildet. Eine säulenf'örmige Illuvialschicht :fehlt. Jedoch kommen auch andere Salze in Solontschakböden vor, so CaSOl~' CaC1 2 und MgC1 • Die mit dem Ka2 pillarsaum emporsteigenden Salze halten den Solontschak- boden das ganze Jahr hindurch :feucht, während der Solonetzbaden in der unteren Schicht trocken bleibt. Neben den weißen Krusten, die aus Kochsalz gebildet werden, finden sich in der Kawir auch noch andere Formen des Salzbodens. Der dunkle Salzlehm heißt Namak siyah, d.h. "Schwarzes Salz". Die dunkle Farbe geht auf' den MgC1 -Gehalt zurück. 2 Dieser bewirkt eine Bindung von Staub und Sand, die dem .Magnesi.umchloridboden sein dunkles Aussehen verleiht. *) Der dichte Salzrautenboden bedeckt die tie:fst gelegenen Teile. Es ist dies ein :flacher Polygonboden, der oft von meterhohen Salztonmauern umgeben ist. Bei Austrocknung bildet er große Schollen. Es sind dies harte, mit Salz überzogene, dezimeterdicke Tonplatten mit o:ft messerscharfen Kanten und Salzzapfen an der Unterseite. Die Ränder der Scheiben sind o:ft zackig oder bilden nach oben gewölbte Wulste. Die oberste Krume ist sehr dünn, *) Namnk se:fidQ der weiße Salzboden, enthält vorwiegend Kochsalz. - 79 - desgleichen die darunter liegende feuchte Tonschicht, die eine noch tiefer liegende Salzschicht überdeckt. Die einzelnen Bodenbildungen tragen charakteristische Namen. Kaseh, d.h. Becher heißt der zerzackte und geborstene Ton, den eine Salzkruste überzieht. Die steinharten Schollen haben Salzstalaktiten ausgebi.ldet. Der Kaseh-Boden ist unbegehbar. Der wulstige Salzlehm wird Zardeh genannt, die dunklen Kawirteile nennt man auch Carbeh (22, 23, 54). h) Sierozem-BHden und Regosole einschließlich der Sanddünen Der Feuchtigkeitsgehalt dieser Bodengesellschaft ist etwas grHßer als der reiner Wüstenböden. Der pH-Wert der sehr kalkhaltigen Profile liegt bei pH 8. Die Textur der oberen Schichten ist grob bis mittelfein. Auf der Oberfläche findet sich ein unterschiedlich hoher Anteil von sandigen äolischen Sedimenten. Dieser Bodenmischtyp weist gute bis sehr gute Dränung auf und trägt .Gestrüpp als Vegetationsdecke. Er stellt meist Ödland oder karges Weideland dar und läßt sich bei Bewässerung vor allemJ für den Obstbau nutzen. Wir finden Böden dieses Typus bei Semnan und südlich von Damghan im nordwestlichen Khorassan, südöstlich der großen Kawir und sUdöstlich von Maschhad. Ein Streifen zieht sich im Osten und Südosten der großen Wiistensensenke von Esf'ahan über Abadeh bis südöstlich von Sirdjan hin und setzt sich bis ins südliche Balucistan südlich von Iranschahr fort. Weitere Vorkommen liegen bei Kerman und in den östlich der Kawir und der Lut anschließenden Gebirgsgegenden, wo diese Bodentypen besonders verbreitet sind. i) Braune BUden - Lithosole Dieser Typ stellt einen Übergang zu den Braunen Steppenböden her und bedeckt wellige bis steile Hänge. Er ist sehr wasserdurchlässig und entspricht weitgehend diesen Braunen BUden. Bei Bewässerung eignen sich die BUden f'ür extensiven bis mittelintensiven Anbau von Weizen, ferner für Obstund Weinbau. Abgesehen von einem vereinzelten Auftreten bei Maschhad - 80 - beschränkt sich dieser Bodentypus au:f Aserbeidjan, Ghaz,v-in, das westliche Bergland bei Kermanschah, Hamadan und Arak. III. Die BHden des Gebirgssockels am Kaspischen MeeE Die nHrdlichen Vorberge und die sanft bis mäßig abfallenden Vorgebirgshänge des Elburs, die die südliche Küste des Ka.spischen Meeres säumen, werden durch ein humides bis subhumides subtropisches Klima gekennzeichnet und unter der Bezeichnung "Kaspischer Gebirgssocke~ zusammen- ge:faßt. Das Gebiet unterscheidet sich klimatisch von allen anderen Teilen Irans beträchtlich und erinnert an die Mittelmeerzone. Im 1~!esten ist es ausgesprochen humid bis subhumid, im Osten semi-arid. Durch die üppige Vegetation und die intensive Verwitterung von Jura, Kreide, tertiärem Kalk und Konglomeraten sowie von Sandsteinen am nördlichen Elbursabhang bildeten sich braune Waldböden, rot-gelbe Podsole und graubraune Podsole. Daneben treten rote und braune Mittelmeerböden auf. a) Rote und braune Mittelmeerböden Diese Böden entstanden bei Niederschlägen zwischen 400 - 800 mm, zeigen hohe Basensättigung des Tonkomplexes und gewöhnlich etwas :freies Calciumkarbonat. Der A-Horizont ist meist völlig erodiert, der verblie- bene Oberboden sehr arm an organischer Substanz. Die sehr wasserdurchlässigen Böden bedecken welliges bis hügeliges Gelände, werden weidewirtschaftlich und forstwirtschaftlich genutzt und tragen als bevorzugte Vegetation Eichenwälder. Bei Bewässerung dienen sie für den Anbau von lveizen, Ci trusf'rüchten und anderen gartenbauliehen Produkten. Der Bodentyp tritt vereinzelt in Gilan, Mazanderan und Gorgan auf. b) Rot 7 gelbe Podsole Aus Sandsteinen, Schiefern und vulkanischen Gesteinen als Ausgangsmaterial haben sich an den Hängen der Vor- gebirge mittlerer bis starker Neigung rot-gelbe Podsole - 81 - herausgebildet. Die Reaktion ist mittel bis stark sauer. Nur die obere Schicht weist gute Wasserdurchlässigkeit auf'. Die Böden tragen als natürliche Bedeckung Wald und hohes Gras und können f'ilr Weizenanbau und Teekulturen genutzt werden. In Gilan wurden ca. 10 000 ha dieses Bodentyps ermittelt. \ c) Braune Waldböden Der Au:flagehorizont dieser im allgemeinen sauren Böden besteht aus Blattstreu, darunter lagert eine f'ast schwarze Schicht aus Blattkompost. Der mineralische A-Horizont ist dunkel graubraun und unten grau-gelblich. Die tieferen Horizonte sind kalkhaltig und weisen neutrale bis schwach alkalische Reaktion auf. Die Braunen Waldböden tragen überw·iegend üppige Bewaldung und in den höheren Lagen Bergweiden und werden stellenweise gartenbaulich und :für Teekulturen genutzt. IV. Böden der zerklUf'teten Hänge und Gebirge In diesen Gebieten herrschen steinige, flache Böden auf' Gesteinsbett vor ohne deutliche Pro:filentwicklung. Der Oberboden ist häu:fig erodiert und das Muttergestein tritt o:ft zu Tage. a) Braune Böden - Rendzinen Unter dem Ein:fluß gemäßigten bis warmen Klimas bei Regenhöhen von 500 - 700 mm entwickelten sich an mäßig bis stark geneigten Hängen Rendzinen neben Braunen-' Steppenböden. Der A -Horizont dieser Böden hat eine Mächtigkeit von 10 - 25 cm, darunter lagert eine kalkhaltige Mergelschicht, deren Karbonatgehalt bis zu 52% betragen kann. Die Böden besitzen nur ~ine geringe was- serspeichernde Kraf't und bei sehr flachem Oberboden geringe Produktivität. Sie sind nur f'iir schnell reif'ende Ernten geeignet. Als natürliche Vegetation trägt die Bodengesellschaft Grasdecke, Strauchwerk, lichte Eichenwälder und wilde Pistazien zusammen mit Bergmandeln. Sie ist in Aserbeid,jan und Fars (südlich von Schiraz) verbreitet. - 82 - b) Kalkhaltige Lithosole der Wliste und Sierozem-BHden Wir tref':fen diese sehr komplexe Bodenzone in gebirgigen bis hligeligen Gegenden an teilweise stark geneigten Hängen an. Der Oberboden, eine dünne, mattbraune Schicht aus kalkhalti.gem tonigem Lehm ist meist erodiert und das Muttergestein (kalkhaltige Tone und geschie:ferter Kalk) steht o:ft an der Ober:fltiche an. Die V~rsickerung ist wechselnd, der äußerliche Wasserabfluß jedoch sehr schnell. Die BHden tragen dürftige Steppenvegetation und dienen meist als Weide. Das an den Hängen im Frühjahr herabstürzende Wasser kHnnte :für tiefer liegende Anbaugebiete gespeichert werden. Im nordwestlichen Persien tritt diese Typengesellschaft nur in Maku nahe der russischen Grenze au:f. Im übrigen Iran ist sie sehr verbreitet. Sie erstreckt sich über weite Gebiete des nördlichen, östlichen und südäst liehen Teils der l4üstensenke, des Hs tlichen Berglandes von Naschbad bis ins Ta:ftangebiet, f'üllt einen großen Teil des südlichen Sistan-Balucistans und des Gebietes um Kerman aus und zieht sich als Gürtel am Persischen Gol:f entlang. c) Kalkhaltige Lithosole _aus salzhaltigen und gipshaltigen Mergeln - Wüsten- pgd Steppenböden einschl. Salzpfropfen BHden aus salz- und gipshaltigen Mergeln und Sandsteinen sind die ungünstigsten in ganz Iran und stellen einen wesentlichen Bestandtell der großen Salzwüsten des zentralen Beckens und der südöstlichen Küstengebiete dar. In Verbindung mit Wüsten- und Sierozemböden mit Einschluß von im Salzp~ropfen zerklü.~teten kommt diese Bodenassoziation Gebirge vor und bildet die sog. "Fars- Formation» des Oligocäns und des Unteren Miocäns mit hohem Gehalt an Salz und Gips und diapirischen Einlagerungen, die obere rote Formation des Miocäns und Pliocäns, und die dem Cambrium angehörenden Salzpfropfen. Die BHden unterliegen sehr schneller Erosion, die Wasserdurchlässigkeit ist gering, der Oberflächenabfluß jedoch bedeutend. Die Böden sind vegetationslos oder tragen halophile Pflanzengemeinschaften. Sie stellen - 83 - fast durchwegs Ödland dar. Die As,.;oziation kommt im nordöstlichen Aserbeidjan und bei Tabriz vor, im Einzugsgebiet des Dez in Khusistan, nördlich am Persischen Golf, in Balucistan, im nördlichen und nordöstlichen Khorassan und in der gleichen Provinz östlich von Torbat-e-Heydarieh. d) Kalkhaltige Lithosole, Braune Ste2penböden und Kastanienbraune Böden In der Zone der Braunen und Kastanienfarbenen Böden komrnen im Gebirge Böden dieser Vergesellschaftung vor. Häufig steht bei erodiertem A-Horizont der Ca-Horizont an der Oberfläche an. Unverwittertes oder nur leicht verwittertes Muttergestein - hauptsächlich Kalksteine und kalkhaltige Konglomerate - liegen über weite Strek- ken frei. Nur ein geringer Teil der Böden besitzt eine dünne Oberflächenschicht und kann im Trockenfeldbau genutzt werden. Die Versickerung nach innen ist mäßig bis gut, der OberfHI.chenabfluß aber sehr schnell. Die natürliche Vegetation besteht aus Ahorn, Pistazien (Pistacia khinjak Stock), Wildmandel, Eiche, Ulme und Wacholder. Diese Bodenkombination umfaßt insgesamt 21 Mill. ha, das sind 1J% der gesamten iranischen Oberfläche. Sie ist vertreten in Aserbeidjan, Kermanschahan, bei Kaschan, in den Gebirgen von Kurdistan, Luristan und Fars. Insgesamt ist sie typisch für den Zagros, findet sich vereinzelt im nördlichen Khusistan, und nimmt einen we- sentlichen Teil des Elburs und seiner Ausläufer im nördlichen Khorassan ein. e) Lithosole aus Ergußgestein - Braune Steppenböden und Sierozeme Die Lithosole entstanden aus Erguß- und metamorphen Gesteinen verschiedener Erdperioden mit nur sehr geringem Kalkgehalt. A- und B-Horizont haben eine rötliche Färbung mit geringem Gehalt an organischer Substanz. An steilen Abhängen sind sie stark mit Geröll durchsetzt. Im Nordwesten mit höherer Niederschlagsmenge ist der Oberboden besser entwickelt und trägt eine Wald- und - 84 - Buschvegetation, im Sildosten und Osten herrscht die Erosion vor und die Bewachsung ist karg. Die wasserhaltende Kraft ist gering, die Böden werden meist nur als Weide genutzt. Sie nehmen 6,4% (10,6 Mill. ha) des gesamten Staatsareals ein. Wir treffen diese Bodenassoziation im westlichen Elburs und in Aserbeidjan, nördlich von Kermanschah, bei Golpaygan, in Balucistan, im Gebiet des Taftan und Bazman sowie vereinzelt im nördlichen und östlichen Khorassan. Im Inneren des Wlistenbeckens tritt sie zwischen Kawirund Lut auf. f) Lithosole - Braune Waldböden - Rendzina Diese Bodengesellschaft ist typisch flir die sehr zerklüfteten und steilen Elburspartien. Die oft nahezu senkrechten Hänge tragen keinen Boden und keine Vegetation, dazwischen wachsen auf verwittertem oder teilweise verwittertem Gesteinsmaterial Bäume und Gestrüpp. Stellenweise haben sich Böden von flacher oder mittlerer Tiefe auf Diluvium (Kolluvium) entwickelt. Das Ausgangsmaterial stellen Kalke, Konglomerate und Schiefer dar, die Oberfl~chenschicht ist 5-10 cm dick, dunkel und trägt als natUrliehe Bodendecke Wald aus Ulmen, Hainbuchen, Fichten und Kiefern. Die forstwirtschaftliche Nutzung überwiegt. Durch entsprechende Bodenpflege ist der Anbau acker- und gartenbaulicher Produkte möglich. Diese Bodenassoziation ist auf den Elburs beschränkt und somit nur in den Provinzen Gilan und Mazanderan zu finden. g) Lithosole hauptsächlich aus Ergußß'estein - Braune Wald.,.. böden und Podsole Es handelt sich um flachgrUndige Böden, die sich aus neutralen Ergußgesteinen gebildet haben, gute bis mäßige Dränung aufweisen und eine Nadel- und Laubwalddecke tragen. Bei mächtigerer Krume sind Teepflanzungen möglich. Die Bodenassoziation umfaßt insgesamt 200 000 ha im Kaspischen Gebiet in Gilan. - 85 - D. Die Wasserversorgung im Iran I. Der Einrluß von Geolosie, Morphologie und Klima auf die hydrologischen Verhältnisse im Iran Trotz aller geologischer Mannigfaltigkeit, die im Abs,chni tt B aufgezeigt wurde, lassen sich für verschiedene hydrologische Fragen gemeinsame Merkmale herausstellen. Es zeigen sich bestimmte Beziehungen zwischen geologischer Forma":"' tion und Grundwasserführung einerseits sowie zwischen Oberflächengastalt und allgemeinen hydrologischen Verhältnissen andererseits. 1) De~1ehungen zwischen geologischer Formation und Grund- wasserführung a) Die alluvialen Grundwasserspeicher Die wichtigsten Grundwasserspeicher stellen die alluvialen Schichten der Gebirgssockel, der Becken sowie der Ebenen und Täler dar. Diese jungen Sedimente sind die wichtigste wasserf'ührende Formation Irans. Sie wurden von den Gebirgsketten durch Erosion abgetragen und von den Flüssen im Gebirgsvorland bis zu beachtlicher Mächtigkeit abgelagert (61). Das seiner Herkunft nach sehr heterogene Material besitzt eine verschiedene Korngrößenzusammensetzung von Geröll über Kies, Grus und Sand bis zu Lehm und Ton. Es ist unregelmäßig geschichtet. Die Sedimente zeigen im allgemeinen in Gebirgsnähe eine grobkörnigere Zusammensetzung und werden in Richtung der Ebene zunehmend feiner. Die groben Bestandteile gehHren vor allem den metamorphen Gesteinen des Paläozoikums, den Kalken des Mesozoikums und den vulkanischen Gesteinen des Tertiärs an. Die gipshaltigen Mergel des Eoctins, des Oligo-Miocäns und des Mio-Pliocäns, die im Südiran und Zentraliran weit verbreitet sind, liefern das feine Material der alluvialen Ablagerungen. - 86 - b b) !2 ~ ~ ~.!'!!:~ ~~1.! -~ ~~ ~~~~ !~- ~~- ~~<! ~~ _y~:!-~ ~ ~:!-~~<! ~~!~~~·~E!~~ Diese Ablagerungen setzen sich aus einer wechselnden Heihenf'olge von Sanden, Mergeln, Tonen und Salzschlick zusammen. Es sind die typischen Ablagerungen der abflußlosen Seen und Salzsümpfe Zentral-Irans und der angrenzenden Becken. Diese in den Seenbecken alluvialer Ebenen abgelagerten Sedimente enthalten in ihren oberen Teilen Salzwasser, in den unteren Lagen in eingeschalteten Sandschichten gelegentlich auch süßes Wasser. cc) ~~~-~~~!~~=-~~~-~~!!~~~!~~~!~~s~~ Die Ablagerungen der Küstengebiete verdanken ihre Entstehung teils den Flüssen, teils den Meeren. Sie haben sich· im Quartär gebildet und stellen wechselnde Schichten von Sanden, Schlamm und Schlick mit eingeschalteten Deltaablagerungen dar. Trotz ihrer feinen Ktlrnung sind die Sande durchlässig und speichern, besonders im Küstengebiet des Kaspischen Meeres, große Mengen Wasser. Wir treffen sie ferner am Urmia-See, am Persischen Golf und am Golf von Oman an. Das Wasser, das sie enthalten, steht häufig unter artesischem Druck. b) Die Festlandsablagerungen und die salzhaltigen Sedimentgesteine des Tertiärs Die kontinentalen und die gipshaltigen Ablagerungen des Mio-Pliocäns bestehen aus einer mächtigen Folge von roten Sandsteinen, Letten, Tonen, Mergeln, Gi.ps-, Anhydrit- und Steinsalzschichten. Sie sind die für das iranische Tertiär charakteristischen Formationen, die zu e:i.ner Anreicherung der alluvialen Ablagerungen mit Feinbestandteilen beitragen und das Grundwasser mit Salzen anreichern. Man findet sie am Grunde der im späten Tertiär entstandenen Becken des Zentralplateaus und der Zagrosketten als die wasserstauende Schicht für die darüber liegenden alluvialen Wasserführenden Lagen. - 87 - c) Die vulkanischen Gesteine Etwa 6~ der gesamten Oberfläche des Landes bedecken Eruptiv- und zwar überwiegend Ergußgesteine. Sie gehen hauptsächlich auf die vulkanische Tätigkeit des frühen und späten Tertiärs zurück. Aus diesen Formationen stammt der Hauptteil der gröber gekörnten alluvialen Ablagerungen. Es handelt sich um eine schwach durchlässige Schicht von nur geringer wasserspeichernder Kraft. d) Kalke Kalksteine bedecken 13% der gesamten Oberfläche des Landes. Sie gehören meist dem oberen Jura, der mittleren Kreide und dem Eocän bis Oligo-Miocän an. Der aus der letztgenannten Epoche stammende "Asmari-Kalkstein" ist fl~ den Südwesten Irans typisch. Die Kalkgesteine stehen hauptsächlich im Kern und an den Flanken der antiklinalen Ketten des Zagros und in geringerem Umfang auch des Elburs und seiner Aus- läufer an. Sie sind im allgemeinen geklüftet und deshalb wasserdurchlässig. Meist zeigen sie umfangreiche Verkarstungen. In solchen Karstregionen entspringen die für Khusistan und die modernen Großprojekte hochbedeutenden Flüsse Südwest-Irans, wie Karun, Karkhe und Dez. Die Kalksteinzone der Hochgebirge, insbesondere des Zagros, ist ein ungeheuer großes Grundwasserreservoir (h3, 61). 2) Die wicht:igstell_'fYye_n der Bodenriestalt und ihre Beziehung zur Grundwasserführung *) a) Gebirgsmassive Die Gebirgsmassive selbst sind vom hydrologischen Standpunkt von zweitrangigem Interesse, abgesehen von der Nachlieferungszone der Kalksteine und den Karsterscheinungen, die in anderem Zusammenhang schon behandelt wurden. Die Ränder der hohen Gebirgsmassive ( 3000 - *) IJOOO m) verdanken ihre Entstehung den alpinen Zu diesem Kapitel siehe Lit. (18, 61, 66) - 88 - Faltungen und Bruchlinien (Verwerfungen), den Einwirkungen des kontinentalen Klimas und vor allem der großen Trockenheit im Iran. Charakteristisch sind die steilen Abhänge, die tief eingeschnittenen Wasserläuf'e, die intensive mechanische Verwitterung und die starke Erosion. Das Innere der Gebirgsstöcke ist in eine Vielzahl von Becken, meist nur geringen Umf'anges, unterteilt. Daneben gibt es große Becken, deren Entstehung auf' intensive Regeneinwirkung zurückzuführen ist, die aber f'ür eine ständige Wasserlieferung kaum in Frage kommen. Dennoch. bestimmen die Gebirgsmassive das Leben in diesen trockenen Zonen maßgehlicht denn sie sind der einzige Teil des Landes mit einer positiven Wasserbilanz. Während der kalten ,Jahreszeit :fallen die Niederschläge hier als Schnee. Nur solche Becken sind aber für eine ausreichende Wassernachlieferung vonBedeutung, die hoch genug liegen, daß der Schnee mehrere Monate im Jahr liegen bleibt. Diese Höhe wird nördltch von Teheran bei etwa 2 500 m erreicht. Die Gesteinsart hat relativ wenig Einfluß auf die Wasserliefern ng durch die Gebirgshänge, und dies umso mehr, als die Oberfläche der Gebirgsflanken in der Zeit, i.n der die Niederschläge f'allen, durch den Frost undurchlässig ist. Für die von den Gebi-rgen fließenden Wassermengen sind die Oberf'lächengestalt des Einzugsgebietes und das Klima des Frühjahres maßgeblich. Die mit der schnellen Erwä.rmung in dieser Jahreszeit einsetzende Schneeschmelze fällt m:it dem Regenmaximum in den ~fo­ naten März und April zusammen und verursacht die jährlichen Hochwasser:fluten. 'Eine große Wassermenge stürzt dann an den steilen, stark oder völlig undurchlässi.gen und weder durch eine Bodenkrume noch durch Bewuchs geschützten Ab- hängen zu Tal. Der gesamte Wasserabfluß vollzieht sich in Klammen, in denen kaum speichernde alluviale Ablagerungen zu finden sind. Er liefert praktisch das einzig verfügbare Wasser :für das vorgelagerte - 89 - Trockengebiet und das auch nur jahreszeitlich begrenzt, da größere Quellen und nachliefernde Schichten zur dauernden Speisung der Flüsse fehlen. Verluste durch Versickerung und Verdunstung sind gering. Die Gebirgsmassive der Inselberge, die iiber die Oberfläche des Zentralplateaus verteilt sind, bestehen meist aus vulkanischem Gestein, sind in eine Vielzahl kleiner Becken unterteilt und empfangen kaum nennenswerte Niederschläge von weniger als 200 mm jährlich. Dennoch finden wir Quellen, aber nur von geringer Ergiebigkeit, längs der Einschnitte, die häufig die Massive durchziehen. b) Q.er Gebjrgssockel (''Piedmont") Als Gebirgssockel bezeichnet man eine mehr oder minder komplexe Zone, meist von hügeliger Gestalt, die den Fuß der Gebirge säumt und einen Übergang zwischen den Gebirgsstöcken mit ihren steilen Flanken und den tiefer anschließenden, weiten Ebenen darstellt. Der Gebirgssockel ist ebenfalls geneigt, wenn auch weniger stark als die Hänge der Gebirgsmassive. Die Grenze zwischen den Gebirgsstöcken und dem Sockel ist sehr ausgeprägt. Sie folgt häufig einer tektonischen Verwerfung. Diese Zone am Gebirgsfuß ist das eigentliche Gebiet der Wassernachlieferung für die alluvialen Ebenen. Sie ist durch eine relativ hohe Lage, ein stark abfallendes Relief, einen tiefen Grundwasserspiegel und einen schmalen Kapillarsaum gekennzeichnet, in welchem die Grundwasserförderung sehr erschwert ist und nur mittels starker Tiefbrunnenpumpwerke erfolgen kann. Entlang des Gebirgsrandes f'inden sich Geröllsedimente und den Klammen vorgelagerte fächerförmige alluviale Schuttkegel, die auch Schwemmfächer genannt werden. Sie haben für die Sammlung und Speicherung von Wasser die größte Bedeutung. denn sie speisen die grundwasserfUhrenden Schichten der großen Ebenen, weil in ihnen das in den Klammen gesammelte, aus den - 90 - Massiven austretende Oberflächenwasser der Gebirgsbecken und das seitlich an den Berghängen ablaufende Wasser tief einsickern kann. Hierbei verteilt es sich zunächst über eine Vielzahl weit auseinanderstrebender Rinnsale oder sammelt sich in seitlichen Wasserflächen, aus denen es leicht versickert, aber auch schnell verdunstet. Man kann die Schuttkegel mit riesigen Lagen von Fließ- papier vergleichen, denn an ihrem Fuße tritt abgesehen von großen Wasserrinnen selten Wasser aus. Sie bestehen im wesentlichen aus grobem Material und sind deshalb trotz Vorhandenseins von :feinen, tonigen Bestandteilen in hohem Maße durchlässig. Die großen Schuttkegel, die heute das Landschaftsbild des Gebirgsfußes bestimmen, rühren von der letzten großen Eiszeit, der Würmeiszeit, her. Sie schließen mit Schichten großer Mächtigkeit ein altes Profil ab, das in einer :früheren Phase tief' ausgewaschen wurde. Der Untergrund {am Elburs:fuß Miocän und vulkanisches Gestein) kann sich auch unmittelbar unter Sedimenten :finden, die in einer vorangegangenen Epoche abgelagert worden waren. Ein Kartenbeispiel :für einen derartigen Kegel gibt Abb. 4. Die Größe dieser Fächer entspricht der Transportkraft des herabfließenden Wassers. Unterhalb der größten Einzugsbecken :finden sich deshalb auch die größten Schuttkegel. Bei ihrer Bildung wechselten Phasen der Erosion, in denen Gräben von beachtlicher Tiefe entstanden, mit Perioden ab, in denen Ablab~rung gegen- über Aushöhlung überwog. Durch die aushöhlende Tätigkeit der abfließenden Wasser konnten die Sedimente völlig abgetragen und sogar die unter den Ablagerungen befindlichen Schichten angegriffen werden. Andererseits wurden die in einer :früheren Phase erodierten Zonen völlig durch spätere Ablagerungen überdeckt. Aushöhlung und Anschwemmung hängen in ihrem Ausmaß von der Kraft der Wasserläufe ab. Unter den großen, die Schuttkegel durchziehenden Wasserrinnen sind die wichtig- sten grundwasserführenden Schichten zu suchen. Das bergwärts gelegene dreieckige Gebiet zwischen zwei - 91 - großen Schuttkegeln stellt eine hydrologisch tote Zone dar, in der sich nur eine sehr geringe Wasserspeicherung vollzieht. Über die großen aus der Würmeiszeit stammenden Kegel können sich kleinere, jüngere lagern. Der aus dem Ge- birgsstock kommende Wasserlauf gräbt sich in den oberen Teil des großen Kegels ein. Die Sedimente werden talw·ärts abgelagert und bilden neue Kege 1. Der Abfluß konzentriert sich in diesem Fall in Klammen, die in den obersten Kegel eingeschnitten wurden. Die Versickerungszone verlagert sich dann weiter talwärts, dort wo sich der neue Kegel erstreckt. Der obere Teil des Schuttkegels verliert in diesem Falle seine Funktion als Wasserspeicher. Die äußere Gestalt dieser Schwemmfächer wurde durch die Einwirkung des Wassers geprägt. Sie haben einen konvexen Querschnitt. Eine Viel zahl von R'irthsalen verteilt sich über sie nach allen Richtungen hin. Der größere Teil der Wasserrinnen besteht bestimmt seit dem älteren Quartär, wenn sie nicht noch älter sind. Di.e F'a.rbe der Schuttkegel ist weiß oder hellgrau. Da eine Krume fehlt, i.st die Oberfläche völlig unfrucht- bar und deshalb unbewachsen. Obwohl die Kegel selbst unwirtlich, verlassen und vegetationslos sind, hängt das Leben der großen Becken und Ebenen von ihnen ab. Besonders dort, wo zwei große Kegel aneinandergrenzen und sich überschneiden, entsteht eine natürliche Entw§sserungszone, die Quellen von großer Ergiebigkeit lie:fert. Am Ende solcher, großen Gebirgsstöcke-n vorgelagerter Kegel beginnt e.in dichtes Netz uralter Bewässerungssysterne, der noch zu besprechenden Kanate, die meist während des ganzen ,Jahres Wasser fUhren. Außerhalb der großen Kegel kann sich ein Gürtel kleiner Kegel anschließen, die mit nur schlecht mit Wasser versorgten Becken zusammenhängen, deshalb nur schwache Reserven an Wasser enthalten und nur solche Kanate speisen, die bloß periodisch Wasser :führen und während der heißen Jahreszeit austrocknen. Die Qualität des Wassers dieser Zone ist in der Regel - 92 Abb. 4 Schwemmkegel ----'o 0 0 \ o 0 d-- 0 ol p 0 0 -.... 0 ·'-....~ 0 0 0 0 0 ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 M= Miocä.n j:q.·..oj Q2= Obere P: Pliocän ~ QJ= S: Bebautes Land (Kulturen} AAA = Salzboden Mittlere ~ Q4= Untere Terrasse Maßstabt 1 ! ~0 000 - 93 - gut. Es entspricht in seiner chemischen Zusammensetzung dem doppelkohlensauren Typ und ist im allgemeinen salzfrei, es sei denn, die Einzugsbecken enthalten salzhaltige Schichten. Das Grundwasser unter den Kegeln hat im allgemeinen eine freie Oberf'läche. Sein Spiegel liegt sehr tief, von der Oberfläche des Kegels aus gemessen, insbesondere im oberen Teil, wo z.B. am Fuß der Elburskette eine Tiefe von 70 - 90 m festgestellt wurde. Talwärts rückt der Grundwasserspiegel näher an die Oberfläche heran. Am Hande des Kegels liegt er nur 40 m tief'. Er wird durch die konvexe Form des Kegels maßgeblich beeinf'lußt. Der vorstehend beschriebene Gürtel von Schwemmkegeln grenzt im allgemeinen unmittelbar an den Fuß der Gebirgsmassive. Talwärts nimmt die Mächtigkeit der Kegel schnell ab und die tieferen Formationen treten zutage. Außerhalb der Schuttkegel war die Tätigkeit des Wassers während des ganzen Quartärs gering, so daß die frilheren Formationen erhalten blieben und kaum durch jüngere Sedimente überdeckt wurden. In diesen Zonen finden sich bis zu vier Stufen ansteigende Terrassen, die auch die Ufer der großen Wasserläufe beherrschen und dem Gebirgssocke 1 seinen hügeligen Charakter verleihen. Die J. und 4. Stufe, also die obersten dieser Terrassen sind unfruchtbar. Keine Quelle findet sich, kein Brunnen oder Kanat. Die 1. und 2. Terrasse wird aber von abfließendem Wasser berieselt und ist von anbaufähigem Boden bedeckt. In der Nfihe von Teheran ist sie nur ein schma'ler Streifen am Fuße der oberen Terrassen. Sie erhält einen reichlichen unterirdischen Zufluß und erfährt oberirdische Berieselung. Es gibt auf dieser Hauptterrasse viele Brunnen und Kanate. Die Wässer sind süß. Der Spiegel des Grundwassers liegt 28 - 40 rn tief. Sehr trockene Gebirgsmassive sind von einem durchfurchten Sockel umgeben, der aus lockerem Miocän mit nur sehr dünnen alluvialen Ablage :rungen besteht. Die Grundwasserreserven sind sehr gering. Wenn Wasser in Mio- - 94 - cän gespeichert wird, ist es sehr salzhaltig. c) Die alluvialen Ebenen Die alluvialen Ebenen sind Grundwasserspeicher ersten Ranges. Sie sind mit einer mächtigen Lage durchlässigen, geröllhaltigen Materials erfüllt. Dort ~t wo die Ebenen von mergelartigen oder tonigen Formationen des Oligo-Miocäns (Asmari-Formation) umgeben sind, werden sehr feine alluviale Sedimente abgelagert und die Wasserlieferung ist begrenzt. Stehen im Inneren der Ebenen geneigte wasserundurchlässige Schichten an, so trif:ft man beim Bohren von. Tiefbrunnen auch auf' artesische Erscheinungen. Wo die seitliche Nachlieferung durch Niederschläge und einsickerndes Wasser. ausreicht, besteht die Höglichkei t, daß es in Tief'brunnen, die in eine zwischen zwei tonige bzw. lehmige Lagen eingeschlossene wasserführende Schicht geschlagen werden, von selbst nach oben steigt. aa) Die Ebenen mit Schlamm - Sedimenten ----------------------------------- Der oberste Teil der Ebenen ist meist durch einen hohen Gehalt von feinkörnigem Material gekennzeichnet. Die Ablagerungen bestehen aus Lehm, tonigem Lehm, Ton, vermischt mit Sand, haben somit sehr f'eine Poren und sind cteshalb kaum oder wenig durchlässig. Die mächtigsten Lehm- und Schlickablagerungen :findet man an den unteren Ausläufern der großen Schuttkegel. A~ßerhalb der Betten der großen Wasserläufe war die erodierende und alluviale Tätigkeit während des Q,uartärs sehr schwach und die Schlick- und Lehmablagerungen verbergen nur mangelhaft die früheren Formationen. Oft lagern mehrere Grundwasserstockwerke auf' sehr dichten Schichten übereinander. Die wasser:funrenden Horizonte werden häuf'ig von verkntsteten Abschnitten unterbrochen. Die Ent- wässerung dieser Sedimente erfolgt durch eingelagerte Kiesbänke • die für die Gegend bedeutende aber je nach Vorkommen von solchem entwässernden Material unregelmäßig verteilte Wasservorräte liefern~ - 95 - Ergiebige und schwache Quellen sind auf engem Raum vereinigt. Gleichzeitig findet sich schwache Versalzung neben starker, die meist als Folge jahreszeitlich bedingter Wasseransammlungen an der Oberfläche und nach deren Verdunsten in der trockenen Jahreszeit als Salzausblühungen auftritt. Im Frühling bilden sich entlang der Grenze zwischen den Schwemmkegeln und der Ebene sumpfige Stellen, welche die Oberfläche verdichten. Dieser gebirgsnahe Abschnitt der alluvialen Ebenen ist durch einen Einschnitt am Abhang der Berge vom Gebirgssockel abgesetzt. Die Ebene selbst hat ein dunkles Aussehen und ist nur schwach geneigt. Sie ist mit Feldern und Dörfern bedeckt und enthält ein dichtes Netz von Kanaten, die grundwasserfüh~ rende Schichten anschneiden. bb) Das Gebiet des unterirdischen Wasserflusses Die Zone des unterirdischen Wasserflusses umfaßt im allgemeinen den leicht geneigten Teil der Ebenen zwischen Gebirgsfuß und Beckeninnerem. Sie ist charakterisiert durch Ablagerungen von mittlerer bis feiner Korngröße und i.ibereinandergreifende Schichtung. Der Wasserspiegel liegt in erreichbarer Tiefe. Er hebt sich in Richtung der Neigung der Ebene mehr und mehr und steigt gegen das Bekkeninnere von 30 m relativ schnell bis auf etwa 5 m Tiefe an. Die Wasserlieferung durch Brunnen und Kanate ist in diesem mittleren Abschnitt der Ebene erheblich. Die Grundwasserförderung ist leicht cc) ~!~-~~~~~~!~~~~~-~~~-~!~-~2~~-~~~-~!!~!~~!~~-~~~ ~~!~~~E!~ Im Inneren der Becken liegt der Grundwasserspiegel sehr hoch, meist höher als 5 m unter der Oberflä- che .. Er kommt teilweise so nahe an die Oberfläche heran, daß sich ein Kapillarsaum nahe der Bodenoberfläche ausbildet. Das kapillar gehobene Wasser unterliegt intensiver Verdunstung, die mit Versal- - 96 - zung verbunden ist. Das Beckeninnere ist allge- mein die Zone des Wasseraustrittes. Das Grundwasser steigt auch oft als See oder Sumpf an die Oberfläche. Diese Salzseen oder Salzsümpfe werden vornehmlich durch vertikalen Anstieg des Grundwassers durch Tone und Lehme hindurch, die über der Grundwasserschicht lagern, durch kapillare Kräfte gespeist. Niederschläge spielen für die Auffüllung kaum eine Rolle. Wo der Grundwasserspiegel höher als 5 man die Oberfläche heranrückt, liegt etwa die Grenze, wo durch Verdunstung des Grundwassers die Versalzung um sich greift und die Kawirbildung einsetzt. Die Grenze des landwirtschaftlich nutzbaren Landes ist durch das Auftreten weißer Salzausblühungen auf der Oberfläche des schlick-lehmigen Untergrun- des gekennzeichnet. Einige Kanate können diese Grenze um einit:,re Kilometer überschreiten. Der Boden dieser innersten Versalzungszone besteht aus tonigem, salzhaitigern Sand. Das Grundwasser steht sehr hoch, in den eigentlichen Kawiren nur 40 cm unter der Oberfläche. Die Niederschläge sind sehr gering, meist nur 100 mm im Jahr. Schwärzlicher Schlick und Salzkrusten bedecken die Oberfläche. Die Salzschicht kann auch dick sein, weiß oder dunkel gefärbt, schollenartig oder zerklüftet. II. Die Formen der Wasser;ewinnung und der Bewässerune im Iran Das Bewässerungsproblem ist die Lebensfrage der Landwirtschaft der Trockengebiete, zu denen auch der Iran zu zählen ist. Von der Bereitstellung eines ausreichenden Wasservorrates und dessen sachgemäßer Nutzung hängt das Leben des ganzen Volkes ab. Leider sind die Wasservorräte im Iran zur Zeit nur unvollkommen erschlossen und werden darüberhinaus nicht rationell genug genutzt. So wird z.B. häufig noch das veraltete Überstausystem bei der Bewässerung angewandt. Verbesserte Methoden der Wasserförderung und Bewässerung setzen sich erst allmählich durch. Das Wasser für die Bewässerung wird dem oberirdischen und - 97 - unterirdischen Wasservorrat entnommen. Durch die hochentwickelte Technik ist es heute möglich, sowohl einen Vorrat von Grundwasser und von Oberflächenwasser in größerem Umfang als je vorher sicherzustellen. Bewässerungssysteme der oberirdischen Wassernutzung, die im Zuge fortschreitender Technisierung immer mehr in den Vordergrund treten, sind Flußwasserzuleitung und Staudämme, durch die riesige Wasserspeicher geschaffen werden. 1) Oberirdische Wassergewinnung Irans Wasservorkommen sind kanpp. Es fallen nur geringe Regenmengen. ,Lediglich die Randgebirge, vor allem des Nordens und Westens empfangen zum Teil reichliche, zum Teil ausreichende Niederschläge. Diese können aber nur teilweise genutzt werden, da es bisher an Speichermöglichkeiten fehlte und die Oberflächenwässer zum Zeitpunkt ihrer höchsten Anlieferung (Schneeschmelze, Regenmaxima) zum Großteil ins Meer abfließen, bevor eine Wassergewinnung für landwirtschaftliche und industrielle Zwecke möglich ist. Zusätzlich versickern große Mengen des Oberflächenwassers vor und auf dem Wege zu ihrer Nutzung infolge der vielen durchlässigen Böden in allen Landesteilen und des unzureichenden Bewässerungssystems. Eine weitere Verlustquelle ist die große unproduktive Verdunstung von Wasser- und Bodenoberfläche, da der Himmel während der gesamten Vegetationsperiode wolkenlos, die Sonneneinstrahlung intensiv und die Luftbewegung besonders in den östlichen Landesteilen sehr heftig sind. Schon seit alters her werden zwar viele Flußläufe durch Kanäle angezapft und das abgeleitete Wasser zu Bewässerungszwecken verwendet. Im Sommer ist aber die Wasserfi.ihrung der meisten Flüsse nur gering, so daß eine Bewässerung über größere Entfernung deshalb kaum durchzuführen ist. Eine solche Bewässerung erfordert deshalb das Aufstauen einer ausreichenden Wassermenge um noch einen genügend großen Zufluß am Ende des Verteilersystems zu haben. Dazu ist aber meist die Errichtung von modernen Großprojekten in Form von Staudämmen notwendig. \ Gleichzeitig können dadurch die großen Wassermassen - 98 - der Winterniederschläge für die trockene Jahreszeit gespeichert werden und damit ist ein gewaltiger Wasservorrat gewonnen, der über die ganze Vegetationszeit hinweg für Bewässerungszwecke zur Verfügung steht. Zusätzlich kann mit einer solchen Anlage noch elektrische Energie gewonnen und damit ihre Wirtschaftlichkeit bedeutend erhöht werden. Der Bau von größeren Staudämmen ist aber erst durch die technische und wirtschaftliche Entwicklung in den letzten Jahrzehnten ermöglicht worden. Eine ganze Reihe von solchen modernen Bauwerken, darunter ausgesprochenen Großprojekten, ist auch schon im Betrieb und eine größere Zahl ist noch im Bau bzw. geplant. Die Wassermengen, die damit nutzbar gemacht und auch für die Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden, sind im Verhältnis zur Nutzung des Grundwassers aus Brunnen usw. ungeheuer groß. 2) Unterirdische Wassergewinnun~ a) Einfache Brunnen Einfache, in Handarbeit gegrabene Brunnen sind in Iran von alters her für die Versorgung der Haushalte genutzt worden. Man findet sie in großer Anzahl in Dörfern oder in Bauernhäusern, wo kein ständiges Wasserverteilungssystem besteht und der Grundwasserspiegel e'rreichbar ist. Das Wasser wird mit Schöpfgefäßen oder mit einfachen Pumpen gefördert. Der Durchmesser solcher Brutmen ist in der Regel nicht größer als 1 m. Sie reichen meist nur einige Meter tief hinab. In Fars und Aserbeidjan werden solche Brunnen auch für die landwirtschaftliche Bewässerung genutzt. Sie sind dann größer und das Wasser wird durch Zugtiere oder auch mit der Hand gefördert. Die Arbeitslast ist groß und die Ausbeute unbefriedigend. In der gesamten Wasserförderung spielen diese einfachen Brunnen nur eine untergeordnete Rolle. Doch sei hier auf einige Typen näher eingegangen (67): Bei kleinen Brunnen, die zur Bewässerung von Gärten dienen, wird ein Eimer durch ein Rad oder durch eine Winde gehoben, die von Hand bedient wird. Brunnen mit Rad fördern das Wasser mit 2 Eimern, Brunnen mit Win- - 99 - den haben nur 1 Eimer (16). Häufig werden Brunnen auch mit Treträdern betrieben. Zwei auf gemeinsamer Achse laufende Räder sind mit Längsverstrebungen verbunden, in deren Mitte der Eimer an einem langen Seil befestigt ist. Das System wird mit menschlicher Kraft über die Längsverstrebungen in Bewegung gesetzt und befördert dabei den gefüllten Eimer nach oben. Auf dem gleichen Prinzip beruht der Dulab-Brunnen; er wird jedoch mit tierischer Zugkraft betrieben. Dulab-Brunnen sind im Durchschnitt J - 7 m tief, ihr Durchmesser beträgt 2 m. Zwei Formen dieses Brunnens sind zu unterscheiden: Bei dem einen Typ wird eine Rampe gebaut, die vom oberen Ende des Brunnens mit einer Neigung von etwa 30° an einem künstlich geschaffenen Hang nach unten führt. Die Länge muß auf die Brunnentiefe abgestimmt sein. Bei S m Tiefe sind 8 m Rampe erforderlich. Über der Brunnenmitte befindet sich ein Rad, an dem ein starkes Seil befestigt ist (Abb. dem auf Abb. S u. 7). Bei S wiedergegebenen Dulab-Brunnen wird das Seil über eine Trommel gespult und von einem Rind gezogen, das von einem Mann hangabwärts geführt wird. Ist das Tier am Fuße der Rampe angelangt, dann hat es das Schöpfgefäß, einen Eimer oder Ledersack, soweit gehoben, daß er bis zum Brunnenrand gelangt ist, sich umkehrt und seinen Inhalt in eine Auffangrinne entleert. Da die salbstätige Entleerung bei einem Ledersack leicht vonstatten geht, wird zum Schöpfen meist ein Gefäß dieser Art gewählt. Der untere Teil ist bauchig erweitert und in einen Holzrahmen gespannt, oben verengt sich der Sack schlauchartig. An diesem oberen Ende ist ein Seil befestigt, das über eine Rolle knapp oberhalb des Brunnenrandes läuft, die zum Anbeben des Wassersackes dient. Das andere Seilende ist am Boden des Ledersackes befestigt und läuft über eine höher gelegene Rolle, womit dann das Wasser durch weiteres Anheben entleert werden kann. Die Länge der beiden Seilenden ist so aufeinander abgestimmt, daß - 100 - sich der Ledersack beim Eintauchen im Brunnen füllt, beim Heraufholen am Brunnenrande in die Länge zieht, umkehrt und dabei entleert. Der Arbeitsaufwand ist hoch, wenn auch das Bergabgehen die Zugarbeit erleichtert. Da aber ein Führer nötig ist, muß auch eine menschliche Arbeitskraft eingesetzt werden. Daneben findet sich eine andere Art von Dulab-Brunnen, bei dem das Zugrind oder der Esel sich im Kreise bewegt. Über eine starke Stange wird die Bewegung auf ein waagerecht stehendes Zahnrad dort auf ein größeres, senkrecht übertra~n, von stehendes, das auch die Achse des großen Schöpfrades dreht (Abb. 6). Der Brunnen arbeitet nach dem Paternoster-Prinzip. Über das Schöpfrad laufen doppelte Seile, die Schöpfgefäße tragen. Diese tauchen in den Wasserspiegel am Grunde des 3 - 7 m tiefen Dulab-Brunnens, werden hochgezogen, kehren auf dem Scheitel des Schöpfrades um und schütten das Wasser in eine seitlich angebrachte Auffangrinne. Die Brunnen haben meistens einen Durchmesser von 2 m und sind oben fest umrandet (Abb.6) ( 16) • Abb. 5: Dulab-Brunnen mit nach abwärts führender Rampe und Ledersack als Schöpfgefäß. - 101 - Abb. 6 Dulab- Brunnen Abb. 7· Bewässerungssystem mit Schöpfbrunnen und Ledersack - 102 - b) Flachbrunnen mit Motoren Bei diesen Brunnen wird ein Schacht bis zu 12 m Tie~e vorgetrieben, dessen mittlerer, 5 - 6 m unter dem statischen Wasserspiegel' liegender Teil als Sammalgang wirkt. Sammalgang und Brunnenschacht sind oft ausgemauert und mit Betonringen verstärkt. Der Brunnenkorb, ein durchlöcherter Behälter, taucht am Grunde des Schachtes in die wasser~ührende Gale- rie. Etwa 2 m über dem statischen Grundwasserspiegel steht der Motor, meist ein Dieselmotor von 20 PS oder eine Elektropumpe von 12,5 PS, in einer Ausbuchtung des Brunnenschachtes. Um die Pumpe bedienen zu Ober~läche können, wird von der nach unten zu ihrem eine Treppe schräg Au~stellungsort ge~ührt. Meist werden Zentri~ugalpumpen verwendet. *) Bei jahreszeitlichen Schwankungen des Grundwasserspiegels können die Pumpen unter Wasser kommen und dadurch Schaden leiden. Bei niedrigem Grundwasserstand wird ihre Die Kosten ~ür Saugkra~t 1 cbm o~t belau~en über~ordert. sich bei der Förderung aus Flachbrunnen au~ 1/4 bis 1/2 Rial (16, 67). Trotz der oben erwähnten Nachteile ist die Förderung jedoch relativ billig und wird, wo der Grundwasserspiegel nicht allzu tie~ liegt, in wachsendem Maße angewandt. In den Jahren 1961 - 1965 wurden in ganz Persien insgesamt 5000 Flachbrunnen mit Krediten der Landwirtscha~tsbank neu errichtet. Im Durchschnitt von 6000 Flachbrunnen beträgt die Leistung 10 1/sec, die Schwankungen sind jedoch bedeutend und bewegen sich zwischen 5 - 20 1/sec. Ge- naue Daten bezüglich der jährlichen Förde- g~samten rung durch Flachbrunnen im Iran sind nicht aber man schätzt sie au~ unge~ähr *) siehe Abb" 8r Querschnitt (44). ver~ligbar, 2000 MCM. durch einen Flachbrunnen Abb. 8 Querschnitt durch einen Flach- Brunnen Oberfläche ... tD ..., c:: ...0 :::1 :::1 CD :::1 lll N I» n ::T p n .... ::T Statischer Grundwasserspiegel 11,\ Sammetgang I Sammetgalerie ----------c:..r-------------------12 m - 103 - c) Tiefbrunnen Zur Versorgung der Militärlager wurde von den Alliierten während des 2.Weltkrieges mit dem Bohren von Tiefbrunnen begonnen. Heute sind sie zu sehr wichtigen Wasserlieferanten geworden. Von 1961 bis 1965 wurden mehr als 1200 Tiefbrunnen gebohrt, 930 davon mit Krediten der Landwirtscha:ftsbank. Ihre Tie:fe schwankt zwischen 60 und 300 m, meistens reichen sie bis au:f etwa 100 bis 150 m tie:f hinab. Unterhalb des Wasserspiegels ist das ca. 30 cm dicke Rohr (12 inches) geschlitzt. Tiefbrunnen werden durch die gesamte wasser:fiihrende Schicht gespeist. Der Brunnenschacht schneidet verschiedene Grundwasserstockwerke an und sammelt am Grunde das Wasser aus all diesen Schichten. Am Brunnengrunde wird das Rohr von einem Kies- und Sandmantel umgeben, der reinigend wirkt. Der Saugdruck der Pumpen dar:f nicht zu groß sein, damit durch die Ö:f:fnungen des unteren Rohrteiles nicht Schlammteilchen eindringen. Für die Förderung des Wassers werden Hochleistungspumpen eingesetzt, z.B. 600 PS-Dieselpumpen, 800 PSElektropumpen, US-Turbinen-Pumpen. Es handelt sich meist um mehrstufige Pumpenanlagen. Der Motor kann als Unterwassermotor unter der Stufenpumpe montiert sein, er kann auch über dem Brunnenschacht an der Ober:fläche stehen. Solche Bohrlochwellenpumpen sind :für Brunnen mit geringerer Tie:fe zu bevorzugen, :für sehr tiefreichende Brunnen eignen sich Unterwasserpumpen besser. Durch Mehrstu:figkeit ist die Förderhöhe zu regulieren. Jede Stu:fe entspricht dabei einer Förderhöhe von ca. 15 m. Heute werden jährlich etwa 500 Tiefbrunnen von den Bohrgesellschaften erschlossen, insgesamt sind zur Zeit in Iran etwa 3000 in Betrieb. 2000 werden vom Ministerium :für Wasser und Energie überwacht. Die Gesamtförderung derartiger Brunnen ist mit etwa 3500 MCM anzugeben, bei einer durchschnittlichen Förderung von 40 1/sec. Diese Leistung schwankt je- - 104 - Tabelle 10 Kosten der Tiefbrunnen (:für Bohrung und E·inrichtung der Rohre) (nach 16,41) ,. Durchmesser der Rohre in (Inch) Zoll Tiefe des Brunnens (m) 60 80 100 1SO 200 = 8 20,3 cm = 10 2S,4 cm 132 000 Rial 192 000 Rial 240 000 Rial 6 600 DM 9 600 DM 12 000 DM 180 000 Rial 260 000 Rial 324 000 Rial 9 000 DM 13 000 DM 16 200 DM 236 000 Rial 336 000 Rial 1 1 800 DM 16 800 DM 20 800 DM 3SS 800 Rial S2S 000 Rial 6SO 000 Rial 416 000 Rial soo 17 790 DM 26 2SO DM SOS 600 Rial 744 000 Rial 314 000 Rial 2S 280 DM 37 200 DM 1S 700 DM doch zwischen 20 1/sec und 200 1/sec. verursacht Kosten von 1/2 (16, = 12 30,S cm 44, 61). 32 DM 1 cbm Wasser 1 Rial (20 Rial = 1 DM) - 105 - Abb. 9 d) Artesische Brunnen Undurchlässig (Ton) Halbdurchlässig Wasserführend Undurchlässiges Eruptivgestein (Porphyr} Querschnitt durch einen artesischen Brunnen (Dasht-e Meymeh bei Kaschan, Mittelpersien) (16). An vielen Stellen steht das Grundwasser unter artesischem Druck, wie z.B. am Ufer des Urmia-Sees, worauf bei der Besprechung der geologischen Verhältnisse schon hingewiesen wurde. Die grundwasserfUh- rende Schicht ist konkav gewHlbt und liegt zwisehen zwei undurchlässigen Lagen. Das Wasser der Grundwasserschicht steht unter Druck. Trif~t man bei Bohrungen die grundwasser~ührende La- ge, so steigt nabh dem Prinzip der kommunizierenden RHhren das Wasser so hoch, wie der hHehste Punkt des Grundwasserleiters liegt. Dies ist manchmal hHher als die Bohrstelle. Damit erübrigt sieh der Betrieb einer Pumpanlage. Artesische Brunnen finden sieh unter anderem bei Teheran und Yazd. e) Ktnate Die FHrderung von Grundwasser durch Kanate ist eine jahrtausendealte Bewässerungsmethode im Iran. In der Oase Tepe Sialk im nHrdliehen Persien wurden durch - 106 - neuere Ausgrabungen Kanatbauten freigelegt, die etwa 5000v.Chr. entstanden sind. Der Kanatbau geht somit auf die jungsteinzeitliche vorindogermanische Ackerbaukultur zurück. Man zählt heute im Iran nach Wahidi· (68) und Fezlessoufi (20) etwa 40 000 Kanate, von denen 20 - 22 000 noch genutzt -werden. m Die Kunst des Kanatsbaus hat sich von "Moghanies" (Moghanie = Fachmann einigen Familien für Kanatbau) von Generation zu Generation vererbt. Heute nutzt man auch technische Hilfsmittel beim Bau. Die durchschnittlichen Kosten für die Erstellung eines Kanats belaufen sich auf etwa 60 000 DM. Nach einer persönlichen Mitteilung von Djawadi (15) und Angabe von Lieberman (40) betragen die Kosten für die jährliche Erhaltung 1 250 DM und mehr. Die Gewinnung von 1 cbm Wasser verursacht einen Aufwand von etwa 2,5 Pfennigen. Die Wasserförderung wird mit 7 - JO 1/sec angegeben, wenn man einen konstanten Durchschnitt zugrunde legt. Als maximale Leistungen werden sogar etwa JOO 1/sec angegeben, wie z.B. von einigen Kanaten im Bezirk Golpaygan. Die Wasserführung ist starken jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen und im Sommer und Herbst oft so gering, daß die Leistung für die Bewässerung nicht mehr ausreicht, ja manche Kanate trocknen sogar völlig aus. Im Winter hingegen und im Frühjahr gehen große Mengen von Grundwasser ungenutzt verloren (15, 40, 44). Die Leistung sämtlicher Kanate in der Sekunde entspricht der Wasserführung des Euphrat in seinem Oberlauf. Im alten persischen Maß des "Sang" (Stein) berechnet, erreicht sie 40 000 Sang. *) Bei voller Ausnutzung und Wiederherstellung der verfallenen Kanate ließe sich die Wasserausbeute auf 120 000 Sang erhöhen, was einer Jahresleistung von 60 MCM gleichkommt. Damit wären J,5 Millionen ha ~) Hierbei versteht man unter einem "Sang" (Stein) die Wassermenge, die ein Graben von 26 cm Tiefe und 26 cm Breite in der Sekunde bei einer Fließgeschwindigkeit von 26 cm/sec führt. Eine Wassersäule von 26 cmJ = 17,576 1/sec = somit 1 Sang. - 107 - Ackerland mit Wasser zu versorgen, während die heute geförderte Wassermenge nur für 1,25 Millionen ha ausreicht (16, 42, 43, 44). Ein Kanat läßt sich folgendermaßen unterteilen: a) Der Mutterbrunnen "Madar- O:hai'', oder der oberste "feuchte" Schacht b) Der wassersammelnde oder nasse Abschnitt, der als Dränung wirkt c} der wasserleitende oder trockene Tunnel, der das Grundwasser in die Ebene hinausleitet d), der offene Abschnitt am Austritt des Kanals, ein off'ener Wassergraben, der häu:f'ig in ein großes Becken mündet. Der Kanat wirkt wie eine Dränung. Er entzieht den Berghängen und den großen alluvialen Schwemmkegeln am Gebirgsrand ihre reichen Grundwasservorräte. Das Sickerwasser dringt durch wasserdurchlässige Schichten ein und sammelt sich in einer gleichfalls wasserdurchlässigen Schicht, die einer undurchlässigen Lage auf'liegt und deshalb als Speicher wirkt (Abb. 11a}. Der Mutterbrunnen kann bis in eine Tief'e von 200 m hinabreichen, die durchschnittliche Tief'e liegt zwischen 30 - 50 m. Dieser Ausgangspunkt des Kanats wird durch Versuchsbohrungen ermittelt. Der Mutterbrunnen wird tief'er als der statische Grundwasserspiegel gebohrt, und zwar auf' gleicher Höhe wie der tief'ste Punkt des "Dynamischen Grundwasserspiegels", der in der Skizze (Abb. 10) als steil geneigte Linie er- scheint, die auf' den äußersten Punkt der wasserführenden Galerie trif'f't. Er verdeutlicht den Grundwasserstand in dem noch oberhalb des Mutterbrunnens gelegenen Abschnitt, in dem die eindringenden Skkerwässer sich sammeln, bevor sich talwärts ein mehr oder minder konstanter Wasserspiegel herausbildet, der statische Grundwasserspiegel. Der Ausgangspunkt des Kanats, also der Mutterbrunnen, liegt stets höher als das durch das Kanatwasser zu bewässernde Gebiet. Der Ablauf' des - 108 - Wassers erfolgt auf Grund der Schwerkraft über ein schwaches Gefälle. Daraus ergibt sich, daß nach Festlegung des Mutterbrunnens vom Endpunkt des Kanats her gearbeitet werden muß. Ist das Gelände, an dem der Kanat austritt, genügend geneigt, so wird sofort ein unterirdischer Tunnel gegraben, auf völlig ebenem Gelände wird das letzte Stück als offener Kanal angelegt, der erst weiter oben in Richtung Gebirge unterirdisch geführt wird. Das Gefälle des Kanats richtet sich in erster Linie nach der Höhe des Grundwasserleiters im Ursprungsgebiet. Je tiefer der wasserführende Abschnitt in die Grundwas- serschicht eintaucht, desto konstanter ist die Wasserführung. Reicht der Mutterbrunnen nur wenige Meter unter den statischen Grundwasserspiegel, wird die Wasserförderung durch jahreszeitliche Schwankungen stark beeinträchtigt. Bei sog. "Witterungskanaten" erreicht der Mutterbrunnen nur zu Zeiten höch- sten Grundwasserstandes das Grundwasser; sie führen deshalb nur zu bestimmten Zeiten des Jahres Wasser. Um dem Kanat ein größeres Einzugsgebiet zu sichern, werden neben dem Hauptstrang im "nassen Abschnitt" noch Nebenstränge angelegt, die als zusätzliche wassersammelnde Galerien wirken (Abb. 11b). Oft ist die Schichtung im Einzugsgebiet des Kanats sehr vielfältig. In der wassersammelnden Zone liegen häufig mehrere wasserführende Schichten übereinander, getrennt durch halbdurchlässige und undurchlässige Lagen. Die wasserführende Galerie schneidet somit mehrere Grundwasser-Stockwerke an. Dadurch ergibt sich, daß auch in der nassen Zone ein gewisser Abschnitt des wassersammelnden Stranges nur der Weiterleitung des Wassers dient, bevor er wieder in eine Grundwasserschicht eindringt (Abb. 11c). In den Skizzen (Abb. 10, 11) ist der Deutlichkeit halber die wassersammelnde bzw. wasserführende Galerie waagerecht geführt. In Wirklichkeit müssen wir ein Gefälle annehmen, und zwar ist die Neigung im oberen Teil etwa doppelt so stark wie im unteren. - 109 - So wird bei einem Kanat in der Gegend von Waramin für die wasserführende Galerie ein Gefälle von etwa 0,25 %, im oberen Teil von 0,5% festgestellt (16). Der wasserführende untere Abschnitt hat immer ein Gefälle, das geringer ist als das der Bodenoberfläche. Durch die Grabung ist ferner ein deutliches Absinken des Grundwasserspiegels dort, wo der Wassersammler auf die Schicht mit Grundwasser trifft, festzustellen (Abb. 11c). Um den Bau des Kanats zu ermöglichen, müssen in gewissen Abständen senkrechte Schächte zum Tunnel angelegt werden. Sie dienen gleichzeitig als Entlüftungsschächte und der zusätzlichen Sammlung von Sickerwasser. Diese Abstände sind im unteren Abschnitt weitaus enger als im wassersammelnden Abschnitt, werden also in Richtung Mutterbrunnen ständig weiter (Abb.11a). Der Querschnitt des Tunnels ist elliptisch, die Höhe beträgt ungefähr 120 cm, die Breite 80 cm. Der Durchmesser der Lufts~hächte mißt 75 - 100 cm. Bei weichem Untergrund erhalten die Tunnel eine Ziegelverkleidung, die ihnen Halt und Stütze gibt. Ursprünglich wurden die Kanate ohne jedes technische Hilfsmittel gebaut. 2 Kanatbauer waren stets am Werk. Sie arbeiteten nur mit Hacke, einem Lederbeutel zur Förderung des Aushubs und einer einfachen Winde. Als Beleuchtung diente eine Lampe mit Sesamöl. Richtung und Gefälle wurde mit einer Wasserwaage bestimmt. Heute bedient man sich technischer Hilfsmittel. Durch Maschineneinsatz läßt sich ein Kanat innerhalb eines Jahres fertigstellen, während früher oft Generationen an einem einzigen Kanat bauten. (16,42). Gebaut wird meist vom Endpunkt in Richtung zum Mutterbrunnen. Es kann aber auch in der Mitte des wasserleitenden Abschnittes begonnen werden, der zur Zeit des Baus noch trockenliegt. Das hat den Vorteil, daß man gleichzeitig nach beiden Seiten - in Richtung Austritt und in Richtung Ursprung - bauen kann, je- doch nur solange, bis man in Nähe der wasserführenden Schichten gelangt. Abb. 10 Längsschnitt durch e1nen Kanat (nach 44) Mutter-Brunnen / Senkrechte Luftschächte .... BewässerungsGebiet Ausgang l ~ n o'oe~ 0 6e" - LJ 0 Dynamischer ,\ac.'f\e ~ ~E1[jU Grundwasser- // s~iegel · · - - --' ----== ____----'1 spiegel - - - - - - - l ....-. G undwasser -----I I 5tatlscher -...-I .J_ _ _ _ -r - - -..--I Statischer -~ -1 Wasserleitende Galerie ------------]E:----- • • Grundwasser~piegel Wassersammelnde Galerie I I I I ~ - 111 - .Abb. 11 (nach 16, 44) E 0 Ln Ausgang des Kanats E Abb. 11a Längsschnitt N offene 1000 m 1000 m Luftschächte alle SOm Luftschächte alle100m 1000 m Luftschächte alle 200m -- Wasserführende Galerie ---Wassersammelnde Galerie Grundriss Abb. 11b AS~/ •/ ().~~ _AY e:,'~ re'Oe ·/· (\ ~::o-:o:-o:::a-_o ·o_·cn,--o::o-~ -o -a_-u_-u:o -:o~ _-o: o::.-o=«L o-:- o- ~~ :-o::: _--:_a- .=o:::_-~--:.:.:o:-:- =o..:.~ :::J:L:.. -=---~_:___--:-o:_-:-:: Abb. 11 c ~Hauptstrang i'ii?ßl Durchlässige Schicht, nicht wasserfUhrend ~\"--"-\"-'" Hcl bd urchlasstge .. . . \~,\\\\\~ Sch1cht ~ ~ Undurchlässige Schicht :!!ii:!il Durchlässige 1 Wasserführende Schicht 11 ~ Wassersammelnde Zone des Kanats / Grundwasserspiegel d. oberen wasserfilhrenden Schicht vor Grabung des Kanats / Grundwasserspiegel nach Grabuhg /I" ~'%.6 ~to-?" ""'-...~ ~~ ~.9 ~ - 112 - Zuerst werden jeweils zwei senkrechte Schächte gebohrt, dann wird der unterirdische Gang zwischen den beiden Schächten mit Hilfe von Preßluftbohrern ausgehBhlt, wobei grundsätzlich in Richtung des Mutterbrunnens gearbeitet wird. Der Aushub wird über Rollen und mit Hilfe von Winden, die an der Öffnung der senkrechten Schächte aufgestellt werden, nach oben beftlrdert. Er wird konzentrisch um die Mündung der Schächte aufgehäuft. So entstehen kraterförmige Erhebungen, die den Lauf des Kanats an der Oberfläche erkennen lassen. (Abb. 13, 14, 15). Preßluftbohrer und die Winden, die den Aushub nach oben beftlrdern, sind meist gemeinsam an einen Kompressor angeschlossen, der von einem Dieselmotor angetrieben wird. Auf Abb. 12 ist solch ein Kompressormotor mit den Anschlüssen fi~ die Preßluftbohrer zu sehen. Der Aus- hub wird hier jedoch mit Hilfe eines Tretrades, ähnlich dem, mit dem an einfachen Brunnen das Wasser hochgezogen wird, nach oben befördert. Auf diese Weise kann man einen schwächeren Motor einsetzen, benötigt aber mehr Arbeitskräfte, während bei Anschluß der Winden an den Kompressormotor 2 Arbeitskräfte ausreichen. Die Länge der Kanate ist sehr unterschiedlich, je nach Entfernung des Einzugsgebietes von der Nutzungszone. Sie schwankt zwischen 2 km und 50 km, im Durchschnitt beträgt sie 13 km. Bei Kanaten in stark geneigtem Gelände messen die Abstände zwischen ~n einzelnen Schächten im ober- sten Teil durchschnittlich 200 m, im mittleren 100 m, im unteren 50 m. Im Gelände mit sehr geringer Neigungbeträgt der durchschnittliche Abstand im unteren Teil 40 m. Kanate, die entlang von Flußläufen angelegt werden, haben ein sehr geringes Gefälle, die Luftschächte werden in engen Abständen von 20 - 25 m gebohrt. Kanate dieser Art sammeln das Wasser unter dem Flußbett durch Seitenkanäle, die unter der Sohle hindurch gezogen werden. Die Luftschächte werden sowohl in der Böschung als auch seitlich vom Ufer - 11 J - gebohrt. Von oben gesehen ergibt sich ein Verlaur im Zick-Zack. Kanate dieser Art sind durch Hochwasser einsturzgefährdet. Um der Einsturzgefahr vorzubeugen, erhalten heute die unterirdischen Tunnel der Kanate zum großen Teil ringförmige Betonstützen, während man früher einsturzbedrohte Stellen mit Ziegeln aus gemauert ha.ot. Abb. 12: Kanatbaur Kompressor und Winde mit Tretrad zum Emporbefördern des Aushubs neben der Öffnung des senkrechten Schachtes. - Abb. 114 - 13: Kanat bei Nadjaf'-Abad (Esf'ahan) Öf'f'nungen der Schächte mit Aushub. Abb. 14: Verlauf' eines Kanats bei Nadjaf'-Abad (Esf'ahan). - 115 - Abb. 15: Luftschächte des Kanats bei NadjafAbad (Esfahan). Am Ausgang des Kanats nimmt ein offener Zuleiterkanal, der in einem Becken enden kann, das Wasser auf. Manchmal ergießt es sich unmittelbar am Austritt des Kanats in ein Sammelbecken, das h5her als die Umgebung liegt, 2 - J m tief ist, 400 - 500 cbm enthält und eine Fläche von ca. 12 - 2 20 m einnimmt. Wo Kanate für Trinkwasser genutzt wer- den, ist das Sammelbecken meist unterirdisch und mit einem Turm überbaut, der die Form eines gestuften Kegels besitzt. Eine Treppe führt zum Becken hinab (Abb. 16). Abb. 16: Überbauter Kanatausgang zur Trinkwasserentnahme. - Teher~n 116 - wird zum Teil durch Kanate mit Wasser versorgt. Einige Angaben über Länge und Leistung von Kanaten sind in Tabelle 11 zusammengefaßt. Tabelle 11 Angaben über einige Kanate (16, 70) •· Wäsir Name des Schah BagheSchah Kanats I ~Nadjaf-A Karimo.A bad bad II III IV V Hauptstrang Länge 6 12 15 10 15 Nebenstrang Länge km J -- 4 2 -- Gesamtlänge Gefälle /oo 9 2 12 2 19 2 12 2 15 2 m 70 70 150 70 100 km 0 Größte Schachttiefe Größte Wassermenge 1/sec Zeitpunkt 200 Herbst 240 Frühjahr 120 Frühjahr 80 Frühjahr so Frilhjahr Geringste Wassermenge 1/sec Zeitpunkt 140 Friihjahr 120 Herbst 40 Herbst ? ? Herbst Herbst Die Vorteile der Kanate bestehen darin, daß die Grundwasservorräte ohne nennenswerte technische Hilfsmittel genutzt werden können. Als Nachteil wirkt sich die unregelmäßige Wasserführung aus. Gerade in Zeiten höchsten Wasserbedarfes (Spätsommer) ist die Wasserführung gering. Plötzliches Einstürzen des Kanats, auch nur an einer Stelle, kann die Versorgung eines großen Gebietes gefährden. Gelände, das höher liegt als die Austrittsstelle, kann ohne zusätzlichen Einsatz von Pumpen nicht bewässert werden. Die höchste Wasserführung liegt bei den meisten Kanaten im Winter und Frühjahr, also in einer Zeit, in der so gut wie kein Bedarf für Feldbewässerung besteht, wenn man von der Bewässerung unmittelbar vor - 117 - der Saat bzw. unmittelbar nach der Saat ab8ieht. Die Benutzung des Kanatwa8sers al8 Trinkwa88er i8t wegen der Gefahr der Verunreinigung nicht unbedenklich. Schwierigkeiten bereiten auch die rechtlichen Verhältnisse. Die Kosten und der Aufwand sind im Vergleich zur Ftlrderlei8tung unverhältnismäßig hoch. Die Arbeit i8t gefährlich. Dennoch ist auch heute die Erhaltung der bestehenden Kanate, ja die Wiederinstand8etzung der baufälligen, eine nationale Pflicht, da sie vor allem in abgelegenen Teilen eine relativ konstante Versorgung mit Trink- und vor allem Bewä88erung8wasser gewährleisten. Zwar wird die Zukunft die Bohrung von Tiefbrunnen bevorzugen, heute besitzen aber die Kanate noch durchwegs große ·Bedeutung. Es gibt Stimmen, so Feylessoufi {21), die eine Verbindung von Tiefbrunnen und Kanaten empfehlen. Tiefbrunnen kl:>nnen auch tiefliegende Grundwasserschichten erreichen. Der Kanat schafft sozusagen ein artesisches Potential. Nach dem Prinzip der kommunizierenden R5hren wird also das Wasser im Tiefbrunnenschacht so hoch 8teigen, wie der oberste Punkt der Grundwasserschicht im System de8 Kanate8 liegt. Dadurch wird Energie ge8part. Außerdem wird die Wa8serführung des Sy8tems durch das vom Tiefbrunnen gef5rderte Wasser erhöht und ist somit von den jahreszeitlichen Schwankungen nicht mehr in dem Maße abhängig, wie dies bei Kanaten allein häufig der Fall ist. In Gebieten mit stark erhl:>hter Wassernutzung ist ein empfindlicher Rückgang der Wasserführung der Kanate. zu verzeichnen. Die landwirtschaftliche Entwicklung verläuft in manchen Gebieten so schnell, daß die Kanate den Bedarf nicht mehr decken und zudem durch die Wasserentnahme ;aus Tiefbrunnen nicht mehr ergiebig sind. So werden augenblicklich in Ghazwin 500 Kanate durch 250 Tiefbrunnen ersetzt {16, 43). - 118- Tabelle 12 Kosten des Hauptkanals von 1,50 m Höhe je 1 m Länge mit trapezförmigem Querschnitt (obere Parallelseite l~O cm, untere Parallelseite 70 cm) für einzelne Ka- natabschnitte von je 500 m Länge (nach 16, 20, 21, 41,l~2). Art des anstehenden Gesteins (Härtegrad) Kanatabschnitt von je 500 m Länge vom Kanatausgang her normal 100 Rial DM 5,-= 1 . Abschnitt 2 . Abschnitt 3. Abschnitt . - l1 - 120 Rial = 6,-- DM mittelhart 150 Rial = 7,50 DM - " 200 Rial =10,-- DM - " - - II 5. Abschnitt - n - - " - 6. Abschnitt - II - - " - lL Abschnitt - hart 250 Rial =12,50 DM - n - 300 Rial =15,-- DM - " 350 Rial =17,50 DM 170 Rial DM 8,50 = 8. Abschnitt - " 9. Abschnitt - 1 0. Abschnitt - " - 220 Rial = 1 1 '-- DM 450 Rial =22,50 DM - II - 450 Rial =22,50 DM 1)00 Rial =25,-- DM 550 Rial =27,50 DM - " - 600 Rial =30,-- DM 250 Rial i::12,50 DM 400 Rial :20,-- DM 650 Rial =32,50 DM - " - - " - 700 Rial =35,-- DM ' 7. Abschnitt sehr hart - II - 300 Rial =15,-- DM 450 Rial =22,50 DM 750 Rial =37,50 DM 450 Rial =22,50 DM 800 Rial :40,-- DM - 119 - Tabelle 13 Kosten der Schächte für einen Schacht von 80 cm Durchmesser pro Abschnitt von je 10 m, von der Erdoberfläche aus. Berechnet für je .L.r11~Tiefe (nach 16, 20, 21, 41 ' 42) Art des Tiefe normal m anstehenden Gesteins (Härtegrad) mittelhart hart sehr hart 450 Rial =22,50 DM 1 - 10 m 50 Rial = 2,50 DM 70 Rial = 3,50 DM 250 Ria =12,50 DM 10 - 20 m 100 Rial = 5,-- DM 120 Rial = 6,-- DM 500 Rial 300 Rial =15,-· DM =25,-- DM 20 - 30 m 150 Rial = 7,50 DM 170 Rial = 8,50 DM 350 Ria =17,50 DM 30 - I~O m 200 Rial =10,-- DM 220 Rial :11 I - - DM 1~00 RiaJ 700 Rial =20,-- DM =35,-- DM ho - 50 m 250 Rial =12,50 DM 270 Rial =13,50 DM 800 Rial '~50 Rial =22,50 DM :40,-- DM 50 - fio m 300 Rial =15,--· DM 320 Rial :16,-- DM 500 Rial 900 Rial =25,-- DM :45' -- DM 60 - 70 m 350 Rial =17,50 DM 370 Rial :18,50 DM 1000 Rial 600 Rlal =30,-- DM =50,-- DM 600 Rial =30,-- DM - 120 - J) Die Formen der Bewässerung Wasserläu~en a) Abzweigen von Kanälen aus Oberirdischen ~e Flußläu~en wird das Wasser mit Hil- kleiner Kanäle entzogen. An Biegungen des Fluß- lau~es wird die das konkave U~erböschung U~er durchstoßen. Die au~ hin gerichtete, stärkere Strö- mung wird so genutzt. Unmittelbar unterhalb der Abzweigung wird aus Lehm oder Steinen eine kleine Staumauer bis in die Mitte des Flußbettes errichtet, um den Wasserstrom zum Kanal hin abzulenken. Am An~ang des Kanals wird, wenn gerade kein Wasser benötigt wird, eine kleine Sperre aus ~ester oder Steinen wird, wenn au~ge~ührt, sich der Zuleiter wieder die ent~ernt ~üllen Erde soll. Große Siekarverluste sind bei dieser Methode nicht zu umgehen. Durch Betonierung des Zuleiters lassen sie sich vermeiden. Diese Betonierung wird aber nur bei Maßnahmen im größeren Stile ~ig durchge~tihrt, häu- begnügt man sich mit dem oben beschriebenen be- hel~smäßigen Ver~ahren (16). Abb. 17 zeigt die Ableitung von Wasser aus einem natürlichen Wasserlau~. Unterhalb der Biegung des Baches ist bis in die Mitte des Bachbettes eine Sperre gebaut, die den Zuleiter in ganzer Breite abschließt. Sie besteht aus einem niedrigen Steinund Lehmwall mit zinnen~örmigen Steinau~sätzen. Vor dieser Sperre ist eine kleine Verbauung aus Steinen errichtet, die in dem vor der Sperre gelegenen Abschnitt einen Anstau bewirkt. Soll der Zuleiter sich mit Wasser niedere Lehmmauer Die Au~nahme zw~chen ~üllen, wird die den Zinnen durchstoßen. wurde oberhalb des Golpaygan-Staudam- mes gemacht, also im mittleren Westiran ari den Osthängen des Zagros. Sie zeigt die althergebrachte Methode, einen Zuleiter von einem Wasserlau~ leiten. An der Abzweigung sind die U~er und Zuleiter durch eine Steinmauer be~estigt. abzu- von Bach - 121 - Abb. 17: Abzweigung eines Zuleiters durch Staudamm. Die Abbildungen 18, 19.und 20 zeigen die Anlage eines Zuleiters nach neueren, verbesserten Methoden. Das Wasser wird in diesem Falle durch ge~ördert und in einem runden, ausbetonierten Becken gesammelt, aus dem es durch eine nierte Tie~brunnen Ab~lußrinne fließt (Abb. eben~alls ausbeto- in den eigentlichen Zuleiter 18). Abb. 18: Sammelbecken mit betonierter Ab~lußrinne. (Becken von Esfahan) - 122 - Abb. 19 J Bau eines Zuleiters im Becken von Esf'ahan. B<:Sschung wird mit Hilf'e von • -11, Schauf'eln bef'estigt. Abb. 20: Nebenzuleiter (Hintergrund) eines Hauptbewässerungsgrabens (rechts). (Der Nebenzuleiter wird nach Füllung durch einen niedrigen Erddamm vom Hauptzuleiter abgeriegelt). Die Abbildungen 18 - 20 zeigen Arbeiten an den Anlagen, die vor der zur Saat erforderlichen Bewässerung Anf'ang März ausgeführt werden müssen. - 123 - Abb. 21 zeigt, wie das Wasser mit Hilfe eines Pumpwerkes und einer kurzen Rohrleitung auf das Niveau einer die Talsohle begleitenden Terrasse gehoben wird. Die Anlage ist noch nicht vollendet. Das Pumpwerk wird in der turmartigen Verschalung am Fuße des Abhanges installiert. Das Wasser gelangt durch ein kurzes Rohr in die beiden Verteilergänge. Der äußere besitzt eine Schleuse zur Regulierung des Zuflusses. Die Kanäle sind relativ tief, besitzen steile, senkrechte Wände und sind im rechten Winkel um die Felswand herumgeführt. Abb. 21: Anheben des Wassers auf eine Terrasse und Verteilergräben im Becken von Golpaygan. Auf Abb. 22 sieht man, daß ~r Verteilergraben hoch über dem Talgrund am Hang entlang geführt wird. Der Grund ist festgestampft und betoniert, um Siekarverluste zu vermeiden. Dem gleichen Zwecke dienen die senkrechten Wandungen, die gleichzeitig den Hang abstützen. Deutlich erkennt man das grobe, alluviale Material, aus dem der Hang sich unter Einlagerung von Felsbrocken aufbaut. - 124 - Auf die Abdichtung und Festigung der Kanäle wird großer Wert gelegt, damit die Sickerverluste nach Möglichkeit vermieden werden. Einen auf einer Terrasse verlaufenden Hauptzuleiter zeigt Abb. 22. Der Querschnitt ist trapezförmig, die Wandungen besitzen eine mittlere Neigung und bestehen aus nebeneinander gereihten Betonplatten. Auch hier sieht man das teils grobe, teils feine, sehr helle allu- viale Material, das die Talsohle und die untersten Hänge bedeckt, und das sehr wasserdurchlässig ist. Abb. 22: Verteilerkanal im Becken von Golpaygan. - 125 - Auf Abb. 23 ist ein neuzeitliches Verteilersystem dargestellt. Es handelt sich um Wasser, das durch ein Pumpwerk (Gebäude im Hintergrund) aus dem Grundwasser gefördert wird. An einen Verteilergraben sind verschiedene Schleusen eingebaut. Um Sikkerverluste zu vermeiden, sind die einzelnen Zuleitungsgräben betoniert. Der Querschnitt ist trapezförmig. Unmittelbar hinter den Schleusen biegen die parallel geführten Zuleitungsgräben im rechten Winkel ab. Die Anlage befindet sich im Becken von Golpaygan, im mittleren westlichen Persien am Osthang des Zagros. Abb. 23: Verteilung von Bewässerungswasser durch Schleusen und betonierte Zuleiter. - 126 - Abb. 24 s Ab:flußkanal im Becken von Golpaygan in der TaLsohle mit trapez:fi:Srmigem Querschnitt und Auskleidung mit Betonplatten Um die Verdunstung au:f ein Mindestmaß zu beschränken, überdeckt man die Hauptzuleiter in vielen Fällen. Wie aus Abb. 25 ersichtlich ist, wird der Kanal stellenweise mit Steinplatten abgedeckt, die über ein schwellenartiges Gerüst gelegt werden. Abb. 25: Bedecken der Hauptverteilergräben mit Steinplatten im Becken von Golpaygan. - 127 - b) Das Überstausystem Beim Überstausystem wird das Feld in rechteckige, als flache Becken ausgebildete Teilflächen, die sog. Karda, eingeteilt. Diese besit~n nur ein ganz achwa- ches Gefälle. Die Höhe der Dämme beträgt etwa 40 cm. Die Kards werden entweder vom Hauptzuleiter selbst oder durch Nebenzuleiter gespeist. Je nach Wasservorrat werden nur jeweils eine oder gleichzeitig mehrere Abteilungen mit Wasser gefüllt. Auf stärker geneigtem Gelände sind die Kards untereinander angeordnet. Dabei speist jeweils die obere Reihe die nächste, etwas tiefer gelegene. Die folgende Reihe wird vom Zuleiter gefüllt und speist ihrerseits wieder die nächste. Beim alten Verfahren wird das Wasser nach vollendeter Bewässerung nicht abgezogen. Es versickert restlos im Boden. Die Verluste durch Verdunstung und Versickerung sind sehr hoch. Ferner besteht die Gefahr der Versalzung. Der Boden verkrustet und zeigt nach dem Abtrocknen tiefe Risse. Die Bodenstruktur erfährt auf diese Weise eine Verschlechterung. Abb. 26 zeigt ein interessantes Beispiel für ein verbessertes Überstau-Verfahren auf Gelände mit sehr schwacher Neigung. Durch die bogenförmig geführten Dämme, die flache, breite Kronen tragen, wird eine schwächere Strömung erzeugt. Ein sehr breiter Zu- leiter speist eine große Anzahl von Kards auf einmal. Am Ende des Feldes ist ein Abzugsgraben erkennbar. Abb. 26: Überstauhewässerung mit gebogen geführten, breiten Dämmen und Abzugsgraben. - 128 - c) Furchenbewässerung Die Furchenbewässerung darf als Methode der Zukunft bezeichnet werden. Sie gewinnt in dem Maße wachsende Bedeutung, wie die Mechanisierung fortschreitet. Von einem Haupt- bzw. Nebenzuleiter aus werden parallel verlaufende Furchen gespeist. Die Verbindung zwischen Furche und Zuleiter erfolgt heute meist durch ein gebogenes enges Rohr, den sog. Syphon. Von Bedeutung ist der Querschnitt der Furchen. Bei rechteckigem Profil versickert das Wasser nur am Grunde, ohne daß die Pflanzenwurzeln davon großen Nutzen haben. Auch bei dreieckigem Querschnitt versickert das Wasser nur an den Seiten. Eine gleichmäßige Durchfeuchtung ist nur bei trapezf~rmigem Que~­ schnitt gegeben. Durch die seitlich wirkenden osmotischen Kräfte wird damit auch die Zone unmittelbar unter dem Kamm und damit unter den Pflanzen mit Wasser getränkt. Die Ausnutzung des Wassers ist dadurch am besten. Zwischen Gefälle, Bodenart und Abstand der Furchen besteht eine Wechselbeziehung. Je schwerer der Bo- den ist, desto weiter k~nnen Abstände gewählt werden. Ein grBßeres Gefälle erfordert engere Furchenabstände als eine nur geringe Neigung. Die Tiefe der Furchen richtet sich in erster Linie nach der Art der zu bewässernden Kultur. Bei in Reihen stehenden Pflanzen genügt eine Tiefe von 15 - 20 cm, ausgesprochene Tiefwurzler sowie Obstpflanzungen erfordern tiefere Furchen. Die Länge der Furchen schwankt zwischen 40- 130 m. Bei langen Furchen empfiehlt es sich, die Furche am Ende des Feldes schmal zulaufen zu lassen, um einen guten Durchfluß zu sichern. - 129 - Abb. 27: Bewässerung einer jungen Obstbaumpf'lanzung. In Abb. 27 wird eine junge Obstbaumpflanzung gezeigt. Die Furchen sind tief', die Kämme breit. Parallel zum Hauptzuleiter verläuf't der Nebenzuleiter, der die Furchen durch Syphons speist. Auf' jeweils einer Seite der Furche f'ührt eine schmale Verbindungsrinne zu einem kreisf'örmigen Becken, das mit Wasser gef'lillt ist und in dessen Mitt~ der jun- ge Baum steht. Diese Pf'lanzung bef'indet sich in dem Becken bei Golpaygan (mittleres westliches Persien). - 130 - Abb. 28 gibt ein Versuchsf'eld in Saf'i-,Abad nördlich von Dezf'ul im südwestlichen Persien (Provinz Khusistan) wieder. Auf' dem leichten Boden sind die Abstände sehr eng. Die Furchen werden vom Hauptzuleiteraus durch je zwei Syphons gespeist. Abb. 28s Furchenbewässerungsanlage und Hauptzuleiter mit Syphons. Die f'olgende Abbildung zeigt bei Saf'i-Abad {Provinz Khusistan) ein bewässertes Versuchsf'eld mit «ef'tilltem Hauptzuleiter und Wasser in den Furchen. Abb. 29: Furchenbewässerung in Betrieb. Abb. 30 Zur Furchenbewässerung: Querschnitt durch die Dämme J(' Saatgut Einzelreihen-Pflanzung Aufgangsschäden sind häufig, auch wenn der Boden zur Zeit der Pflanzung nur schwach salzhaltig ist. • Doppelreihen-Pflanzung Bei mäßigem Salzgehalt wird der Aufgang gefährdet. Doppelreihen-P.f'lanzung am Hang der Dämme Der Aufgang wird nur selten durch das ursprünglich im Boden vorhandene Salz beeinträchtigt ( 65). Vorschlag des Verfassers Trapez.f'örmiger Querschnitt zur Vermeidung von Siekarverlusten mit .f'laoh geneigter Böschung, die eine Doppelreihenpflanzung ermöglicht. Die Diagramme zeigen die Verteilung der Salze im mittleren Teil der Dämme und ihre Ausbreitung auf' dem Kamm. (Weiße Felder= Versalzungszonen). - 132 - Die rolgende Abbildung stellt einen Dattelhain im südlichen Fars mit alter Bewässerungsmethode dar. Die Bäume stehen entlang eines sehr breiten Bewässerungsgrabens. Die Durchfeuchtung der Wurzelzonen ist nur mangelhaft, die Verdunstungsverluste sind groß. Abb. 3 1s Nach alter Methode bewässerter Dattelhain Abb. 32 verdeutlicht die neuzeitliche Methode, Dattelhaine zu bewässern. Es handelt sich um eine junge Dattelpflanzung im südlichen Fars. Ein verschlunge- nes System, mäanderartig geführt, sichert die reichliche Versorgung der Wurzelzone eines jeden Baumes. Ähnliche Furchenziehung wird auch im Weinbau {Mittelpunkt Ghazwin) angewandt. Abb. 32: Neuzeitliche Furchenbewässerung eines jungen Dattelhaines. - 133 - Der Vollständigkeit halber sei hier auch noch aur die Methode der Untergrundbewässerung verwiesen, an deren Entwicklung vor allem in Rußland gearbeitet wurde. Auch Penningsfeld (50) untersuchte die Möglichkeiten der Untergrundbewässerung in Tunesien, und zwar insbesondere die Verlegetechnik einer Spezialfolie zur Verhütung der Sickerverluste. Für Iran hat diese Bewässerungsart vorläufig wegen der hohen Kosten noch keine Bedeutung, und sie ist in erster Linie nur fi~ Spezialkulturen gerechtfertigt. d) Dränaße und Entsalzung Die starke Verdunstung und der damit im Zusammenhang stehende starke kapillare Hub führen zu erheblicher Versalzung. Abb. 33 zeigt Halophiten (Salsola-Büsche) an den Randzonen der Massileh bei Ghom. Die sehr starke oberflächliche Verkrustung dieses Salzbodens ist auf der Abb. deutlich zu erkennen. Abb. 33: Halophile Vegetation auf Salzboden. - 134 - Durch die Bewässerungsmaßnahmen bilden sich innerhalb der Felder versalzte Stellen. Wo Dränage zwar betrieben, die Ableitung aber mangelha~t ist, entste- hen am Rande der Felder Zonen sekundärer Versalzung. In Abb. 34 ist ein solches Beispiel ~ehlerhafter Dränung dargestellt. Es wird das Ende eines Dränungskanals mit Sam~elbecken in der Nähe des Flusses Schawur in Khusistan gezeigt. Ein tiefer Abzugsgraben an der Längsseite des Feldes ist zwar gezogen, die Dränung ist aber unvollkommen. Das Wasser sammelt sich in einem runden Becken und steht zu allgemeiner Nutzung wieder zur Ver~ügung. Es hat sich eine reiche Binsen- vegetation entwickelt. Die Wasserverluste sind jedoch groß. Bei Austrocknen besteht die Gefahr der Versalzung. 'r ·- -- . ····-··-- .... - ~},C.c-~:,~~:~~~~v ~-:,. Abb. 34: Sammelbecken am Ende eines Dränage-Grabens. Die Gefahr der sekundären Versalzung besteht auch, wenn der Entwässerungsgraben zu flach angelegt ist und sich deshalb die Ableitung des überschüssigen Bewässerungswassers zu langsam vollzieht. - 1 31-J.a - Eine Entsalzung des Wassers wird in der Nähe von Ahwaz am Schawur-Fluß durchgeführt. Da durch die Kapillarität die Salze in die obere Zone der Kämme gelangen, wird in die steile Böschung des Dränungsgrabens bis nahe an die Oberfläche eine Abzugsrinne mit rechteckigem Profil gegraben. Am Grunde ist eip. Tonrohr eingefügt, welches das entzogene Wasser in den Abzugskanal entleert (Abb. 35). Au.'f Abb. 36 ist der Vorgang der üblichen Entsalzung und Bewässerung ersichtlich. Zu beiden Seiten des dreieckigen ca. 10 - 15 cm tiefer liegenden Haupt- Bewä.sserungsgrabens, dessen seitliche Begrenzung erheblich i.iber die angrenzenden Felder empörsteigt, wird ein Überstau durchgefi.ihrt. Zu diesem Zweck sind die Felder in große Rechtecke aufgeteilt, die durch kleine Nebenzuleiter voneinander abgesetzt sind. Die Nabenzuleiter verlaufen an beiden Längsseiten. Das Überstauwasser verläuft infolge schwacher Neigung der Felder durch den folgenden Nebenzuleiter zurück in den Hauptgraben bzw. ein Teil durch den nächsten Nebenzuleiter in das folgende Feld. Rechteck nach Rechteck wird auf' diese Weise überstaut und das Überatauwasser teilweise wieder in den Haupt-Bewässerungsgraben zurückgeleitet. - 135 - Abb. 35: Abzugsrinne mit Tonrohr i: der Bi::Sschung eines Abzugsgrabens Abb. J6: Überstauhewässerung und Dränung am Fluß Schawur (Khusistan). - 136 - III. Der heutige Stand der Bewässerung im Iran *) In den vorangegangenen Kapiteln sind die klimatischen, geologischen und technischen Bedingungen aufgezeigt worden, unter denen Zufuhr, natürliche und künstliche Speicherung, Gewinnung und Nutzung von Wasser zur Versorgung der landwirtschaftlich nutzbaren BCSden in Persien mCSglich sind. Im folgenden Kapitel wird eine Zusammenstellung der heute vorhandenen Wassergewinnungs- und Speicherungsanlagen gegeben. Soweit Unterlagen verfügbar waren, wird Zahlenmaterial angeführt. Für einige Landesteile gibt es jedoch keine zuverlässigen Zählungen von Brunnen, Kanaten und sonstigen Wasserbauten, an ihre Stelle treten Schätzungen des Verfassers. 1) Die Ebene von Khusistan und das Küstengebiet um denPer- sischen Golf und -- Golf von Oman a) Allgemeine Beschreibung In dem gesamten Gebiet stehen zwar ausreichende Grundwassermengen zur Verfügung. Doch sind sie wegen ihres Salzgehaltes nur nutzbar, wenn der Gefahr der Bodenversalzung durch ein modernes Dränagesystem begegnet wird. Wegen des für Bewässerungszwecke nur bedingt geeigneten Grundwassers gibt es nur wenige brauchbare Brunnen und Kanate, die Bewässerungsaufgaben der Landwirtschaft erfüllen kCSnnten. Zahlenangaben liegen nicht vor. Von grCSßerer Bedeutung ist in diesem Gebiete die Speicherung von Oberflächenwasser, die in einer Reihe von Großprojekten ihren Ausdruck findet. b) Fertilgestellte Staudämme aa) Dez-Projekt (Mohammad - Reza - Schah-Pahlawi-Damm} ----------------------------~-------------------- Einen sehr großen, zum grCSßten Teil noch ungenutzten Wasservorrat birgt das Flußsystem des Karun mit seinen Nebenflüssen, zu denen u.a. auch der Ab-i-Dez und ferner noch der Karkhe zählt. Am Karun selbst, dem wasserreichsten Strom, ist *) Zu diesem Kapitel siehe Lit. (3, 53, 55, 56, 62, 69, 7J). q, 15, 45, 47, 48, 52, - 137 - noch kein Großprojekt in Angriff genommen, da die Wasserführung sehr unregelmäßig ist und die beträchtliche Geröllführung die Anlage von , Staubecken erheblieb erschwert, Das größte Projekt wurde durch den MohammadReza-Schah-Pahlawi-Damm nördlich von Dezful verwirklicht: Hier wurde der Ab-i-Dez, ein wasserreicher Nebenfluß des Karun, aufgestaut, und zwar 25 km nördlich von Dezful (Abb. 37). Daten des Dammes: Typ des Dammes: Dünnbogen-Beton Länge der Krone des Dammes: 212 m Höhe des Dammes: 203 m (sechst-höchster Damm der Welt) Kapazität des Speichersees: 3 350 MCM Fläche des Speichersees: 6 300 ha Länge des Speichersees: 60 km Natürlicher Durchfluß des Dez-Rud: 50 cbm/sec (Minimum-Wert) Durchflußkapazität nach Errichtung des Dammes: 200 cbm/sec {Jahresdurch~o. schnitt) Größe des Bewässerungsgebietest 145 000 ha Hochwasserregulierung- und Nutzen: Ein durch Wasserverlust entstehender Schaden in Höhe von 4 Mill. DM jährlich wird vermieden. Schleusen 3, mit konischen Verteilungsdüsen (1,5 m Durchmesser) Kapazität: 200 cbm/sec Durchlässe 2 getrennte Tunnel mit 15 x 10,5 m Radialschleusen. Länge der beiden Tunnel: 400 m, Durchmesser 14 m bzw. 12,5 m. - Länge 138 - des Tunnelkanals, der von der Höhe des Plateaus zu dem unterirdischen Turbinenhaus 6,5 km ~ührt: Elektrizitätserzeugung: 520 000 KW (an~änglich 130 000 KW) Das starke Ge~älle der schluchtartigen Anlage ge- währleistet eine sehr hohe Erzeugung elektrischer Kra~t. Abb. 37: Der Mohammad-Reza-Schah-Pahlawi-Damm Erbaut von 1959 - 1962 durch Imperjil (Fusion aus Imperisit-Jirola-Lodigigani}, einer italienischen Gesellscha~t, in Zusammenarbeit mit In- genieuren aus New York. Die reiche Wasser~ührung des Ab-i-Dez ermöglich- te die Anlage dieses einzigartigen Projektes. Außerdem bietet die ~ür den Damm gewählt• Stelle sehr große Vorteile. Die Felsen rücken hier zu einer engen Schlucht zusammen und wirken so gleichsam als eine Art natürliche Staumauer. das starke Ge~älle Au~ wurde bereits verwiesen. Der - 1.39 Ab b. .38 Geologische Skizze der Umgebung des M.Reza Schah Pahlawi Dammes am Dez-Fluß bei Ahwas (nach 47) Ahwaz 0 F. 9 ~· CJ J( Untere Kreide • Eocän Unteres Miocän • Oligo-Miocän Oberes Miocän D Alluvium Bakhtiari- Konglomerate (Kalkstein} Oberes Tertiär Staudamm Die Gesteine an der Einbindungsstelle des Staudammes gehören der Konglomerat-Fazies des Bakhtiari-Typus an waagerecht geschichteten, durchlässigen Sedimenten des oberen Tertiärs, des Mio-Pliocäns. Stromauf'wärts schließt sich eine zusammenhängende Zone des oberen Miocäns, der oberen Roten Formation von Fars, an, die Verwerf'ungen auf'weist. Das f'ruchtbare alluviale Tief'land von Khusistan besitzt durch den Mohammad-Reza-Schah-Pahlawi-Damm ein beachtliches Wasserreservoir. Ein großer Teil des Bewässerungswassers wird im Zuckerrohranbaugebiet von Ahwaz bei Haft Tape 'Verbraucht, das in staatlicher Regie betrieben wird. Es wird durch einen Kanal, der vom Dez-Fluß abzweigt, versorgt. Tonablagerungen erschweren den Kanalbau und machen in regelmäßigen Zeitabständen vorzunehmende Räumungsarbeiten notwendig. - 140 - Ab-i-Dez entspringt im Herzen des Zagros und entwässert ein sehr großes, an Oberflächen- und Grundwasser reiches Gebirgsland. In der Schlucht oberhalb der Staumauer lagern steile Kegel, die aus lockerem Alluvium, meist grobem Geröll, bestehen, die als Grundwasserspeicher wirken (Abb. 37). bb) Karkhe-Staudamm nördlich von Khusistan Der Karkhe entwässert ebenfalls ein umfangreiches Gebiet des südwestlichen Bergland~s und be- sitzt als Wasserlieferant für die Tiefebene von Khusistan große Bedeutung. Er zeichnet sich durch regelmäßige Wasserführung aus. Die Länge des Staudammes beträgt 192 m, die Höhe 4,.5 m. Wie Abb. 39 zeigt, sind dem Damm elliptische mächtige Pfeiler in relativ engen Abständen vorgelagert. Die Uferböschungen sind mit halbkreisförmig vorspringenden, senkrecht abfallenden Bastionen verbaut, zwischen denen Schleusen eingelassen sind. Schleusenanlagen befinden sich auch zu beiden Seiten des Dammes anschließend an die Uferböschung. Der mittlere Teil der Staumauer besitzt keinen Durchlaß. Gespeist werden 2 Kanäle mit einer Wasserführung von 50 m3 /sec und 12 m3 /sec. Der Staudamm befindet sich im Gebiet des feinen Alluviums des Tieflandes. Begleitet werden die flachen Ufer von niedrigen Schwellen des oberen Miocäns, der oberen roten Formation von Fars, die im Hintergrund auf Abb. 39 sichtbar sind. - 141 - -----::- - :·::c~*':'~:'":m~:;-;,:;.~~_,_-.. - .. ";" ., ' ·--;;"':::.:·;·;· ,. ."_~:;~:?·-·: ____'.: ~.. ~-·- ·.-, . .rJ..1 • !'~· Jf '':l}~.,J:-~··7<'--":~_··.- ·• ·... ~ ·j~: i.#"--.--~... 0~~------ .. , ·-- ,_ ~.-.. -i·"'··-' '0 ~ .. -~~.,..:1-.... -~~ / Abb. 39: Der Karkhe-Staudamm nördlich von Ahwaz am Karkhe-Rud Der Schaban-Kareh-Damm liegt 60 km nördlich von Buschehr. Er menhaine des lie~ert Wasser Küstenstrei~ens Die hier gedeihende, dem am ~ür die Pal- Per~chen a~roindischen Gol~. Typus der Wüste und Halbwüste angehörende Vegetation ermöglicht immerwährenden Dattelbau. Der Damm mißt in seiner gesamten Länge 100 m, seine Höhe beträgt 3.5 m. Er speichert das Wasser aus einem Einzugsgebiet von 15 000 ha und bewässert ca. 6 000 ha. Es handelt •ich um einen massiven, gemauerten. schräg leicht gedrungenem Pro~il geneigten Bau mit und mächtiger, platten- artiger Verbauung an den Seiten. Der Staumauer sind zwei Querverbauungen vorgelagert, die Schleusen liegen am Uferrande (Abb. 40). Die Formation ist reines Alluvium. Am Flachufer liegen grob~ ~eine, am Steilu~er helle, brüchige und Sedimente. Durch den Damm wurden ktinstli- - ehe 142 - Ufergeh~lze, also Oasen, geschaffen. Die Vegetation ist typisch für die Halbwüste bzw. Wüstensteppe. Baumwuchs findet sich nur unmittelbar am Steilufer, wo die Wasserversorgung der Wurzelzone besser ist als auf der flachen Seite. Abb. 40: Schaban-Kareh-Damm 60 km n~rdlich von Buschehr am Fluß Schahpur mit Staumauer und Seitenverbauung. c) Geplante Staudämme aa) ~~~~=~s~~~=!~~!!:~~~~ nord~stlich Masdjed Solaiman am Karun, Khusistan, Höhe des Dammes: 195 m Kapazität des Speichersees: 2 700 MCM Elektrizitätserzeugungs Anfangs 500 000 KW jährl. später 1000 000 KW Bewässerungsgebiet: Anfangs " 30 000 ha Fertigstellung 1973 vorgesehen bb) Nader-Schah-Damm 30 km nördlich von Behbahan am Marun, Khusistan, Höhe des Dammes: 175 m - 143 - Kapazität des Speichersees: 1 620 MCM 100 000 KW Bewässerungsgebiet: 40 000 ha Fertigstellung bis 1973 vorgesehen. Elektrizitätserzeugungt cc) ~~~~~~~~~=~~~~-~~!-~~~~~~~~~~-~~~~!~~~~~ H6he des Dammes: 40 m Kapazität des Speichersees: 70 MCM 2) Die Faltungszone des Zagros-Systems und die Verwerfungszone a) Allßemeine Beschreibung Die Versorgung des gesamten Gebietes mit Trinkwasser ist sehr gut. Dies gilt insbesondere auch für das Becken von Ramadan, in welchem insgesamt 94 Kanate gezählt werden. Die am Bergsockel befindlichen sind nicht länger als :1 km, diejenigen, die das Wasser in die Ebene hinausführen, haben eine Länge von mehreren Kilometern. Die Kanate des Bergfußes liefern durchschnittlich 9 1/sec, die in die Ebene hinausführenden bis zu 50 1/sec. 25 Tiefbrunnen mit einer maximalen Tiefe von 175 m sind vorhanden. Die Wasserftlrderung liegt bei 45 1/sec. Ferner gibt es 346 flachere Brunnen, die auch von Pumpen betrieben werden. Ihre durchschnittliche Ftlrderung beträgt 13 1/sec. Insgesamt werden im Beck~ von Hamadan während einer Vegetationsperiode 1 MCM Wasser gefördert. Durch Anlage weiterer Tiefbrunnen ließe sich die Förderung noch erheblich erhtlhen. Die Mutterbrunnen der Kanate der Razan-Ebene reichen bis in eine Tiefe von 70 - 80 m hinab. Ein Testbrunnen ergab aus 170 m Tiefe Wasser einen Chlorgehalt von 142 mg/1. Sammelbecken des Grundwassers ist das Innere des Beckens. Jedoch gehen wegen des sehr hohen Grundwasserspiegels große Wassermengen verloren und es bilden sich durch Verdunstung kapillaren Wassers Salzstimpfe. - 144 - In der Zone des 30 m mächtigen Alluviums ~inden sich eben~alls reiche Wasservorräte im Razan-Becken. lie~ern unge~ähr Die Kanate 50 - 70 1/sec. Der Gara-chai-Fluß aus dem Ghahavand-Gebiet vereint sich im östlichen Teil des Razan-Beckens mit den übrigen Zu~lüssen, von de:den der Hamadan-Fluß der wichtigste ist. Au~ diese Weise kommt es zu einer Anreicherung mit Ober~lächen- Insgesamt wir in diesem Teil des Beckens ~inden und Grundwasser. 150 mit Pumpen betriebene Flachbrunnen, von denen jeder etwa 13 1/sec lie~ert. Das Alluvium erreicht hier eine Mächtigkeit von 125 m, das erste Grundwasserstockwerk 15 m. Die be~indet tie~eren sich in einer Stockwerke müssen durch brunnen angeschnitten werden. Die kann au~ Tie~e von Tie~­ Wasser~örderung diese We'ise beträchtlich gesteigert werd~ . • An den Rändern der Becken im Faltungszug der Iraniden ist die Anlage von Staustu~en möglich. Der hohe Grundwasserspiegel im Beckeninneren gestattet die Anlage von Flachbrunnen. Verkarstete Kalkzonen können durch Tie~brunnen erschlossen werden. Die Grundwasservorkommen unter den Schwemmkegeln des Beckens von eben~alls Es~ahan könnten, außer durch Kanate, durch mittlere und Tie~brunnen genutzt werden. Nach Erhebungen von Wahidi (68) werden in der gesamten Zone 338 be~inden wasser~ührende Kanate gezählt. Davon sich 101 Kanate bei Schiraz (Fars), 60 bei Karmanschah und Hamadan, bei Es~ahan 177. Im mittleren westlichen Bergland werden aus den Wasservorräten von Kanaten und dem Golpaygan-Rud rund 18 000 ha bewässert. Weitere Gebiete entnehmen das Wasser dem später erwähnten Schah-EsmaielStausee. - 14.5 - b) Fertiggestellte Staudämme aa) ~~~!~!!=~!~~-2!!-~!~~~!~ Im nordwestlichen Bergland, 14 km ntlrdlich von Hamadan tritt der Gara-Chai aus dem Gebirge aus. Diese Stelle ist für die Anlage eines Stausees hervorragend geeignet. Deshalb wurde hier der Schahnaz-Staudamm errichtet. Sein Wasservorrat dient neben der Trinkwasserversorgung der Stadt Hamadan in erster Linie Bewässerungszwecken. Datenc Htlhe der Staumauers 6.5 m Länge der Staumauerr 286 m Kapazität des Speichersees: 8 MCM Stromerzeugung; 20 000 KW Der Stausee füllt eine weite Talsohle dort, wo das Bergland sich zum alluvialen Mamadanbecken tlffnet. Die umgebenden Berge bestehen aus Schiefern. Charakteristisch sind die flachen, sanft gerundeten Formen, in htlheren Lagen die schräg einfallende Schieferung (Abb. 41, 42). Abb. 41: Schahnaz-Stausee bei Hamadan erbaut 19.59 - 1962 - 146 - Abb. 42: Oberer Teil des Stausees des Schahnaz-Damms. A.bb. 43: P:fei ler-Staumauer des SchahnazDamms. Rechts im Vordergrund ein an:fänglich unterirdisch ge:führter betonierter Verteilergraben mit rechteckigem Querschnitt. - 147 - bb) Der Schah-Esmaial-Damm (Golpaygan-Damm) süd~~~----------------------------------------- westlich von Golpaygan, Provinz Esfahan --------------------------------------- D.ie Breite der Staumauer, an der Dammkrone ge- messen, beträgt 220 m, die HHhe 51 m. Der Speichersec faßt 28 MCM. 50 000 ha landwirtschaftliche Nutzf'läche werden bewässert. Die Lage des Schah-Esrnaiel-Dammes ist :für die Anlage eines Staudammes so glinstig wie beim Schahnaz-Damm. Am Rande eines alluvialen Beckens >vird der Ghom-Rud dort • wo er das Bergland verläßt~ aufgastaut. Die Ufer werden von welligem Alluvium, meist ziemlich grobem Material, ge- bildet, das wasserdurchlässig ist und das Grundwasser speichert. Deutlich abgesetzt steigt das Gebirgsmassiv empor, helle, durchlässige, brüchige obere Kreide des Turon und Senon, daran anschließend metamorpher Jura. Die Schieferung kommt in den :flachen Formen und der schrägen Schichtung der den Stausee umgebenden Hügel und Berge zum Ausdruck. Abb. 44: Oberer Teil des Stausees des SchahEsmaiel-Dammes. Erbaut 1947 - 1956 - 148 - Der Schah-Esmaiel-Damm zeichnet sich durch ein neuartiges Verteilersystem aus, das bereits fertig gestellt ist. Der Verteiler-Damm im un- teren Teil der Gesamtanlage besteht aus 5 weit vorspringenden, gerundeten Pfeilern und viereckigen Schleusengittern. Im rechten Winkel schließt ein weiteres Schleusentor mit 2 mächtigen Pf'eilern an. Abb. 45: Verteilerdamm des Schah-Esmaiel- Projektes (Gesamtansicht) Abb. 46 zeigt die Ansicht, die sich von der HHhe des Verteilerdammes herab, auf den Hauptabflußkanal bietet. Das Wasser wird zuerst in ein von senkrechten Wänden umgebenes rechteckiges Becken, eine Art Vorfluter, geleitet, das durch eine Schleuse vom eigentlichen Kanal getrennt wird. Die Trennwand ist, vom Verteilerdamm aus gesehen, konvex gewölbt. Sie trägt Verstrebungen und kann durch einen besonderen Mechanismus hochgezogen werden (Abb. 46, 47). Insgesamt speist der Stausee 3 Kanäle mit einer Wasserführung von insgesamt 29,3 m3 /sec. Etwa 9 km unterhalb wird das Wasser an die einzelnen Nutznießer durch ein weiteres Verteilersystem mit kleinen Staudämmen weitergeleitet (Abb. 48). Abb. 46: Blick von der Krone des Verteilerdammes (Schah-Esmaiel-Damm) auf Vorflutbecken, Schleuse und Hauptkanal. Ahb. 47: Schleuse zu Beginn des Hauptkanals. - 150 - I ., '' ; ~· ;~~·i (j '.;:. ' < - Abb. 48t Wasser-Verteilungsanlage am Schah.-Esmaiel-Damm. Am Ende erweitert sich der Hauptkanal zu einem rechteckigen Becken, das parallel zu den Wandungen des Kanals durch eine niedrige Mauer abgeschlossen wird, in die zahlreiche Schleusen eingelassen sind. Von den einzelnen Schleu- sen f'ühren betonierte Nebenzulei ter zu den f'eldern der an der Nutzung des Wassers beteiligten Bauern. Ein sehr schmaler Gebirgsstock aus Kreide, metamorphe:m Gestein und vulkanischen Einschlüssen trennt das Golpaygan-Becken von einem weiteren nördlichen Bassin. Durch diese Barriere hindurch wurde ein Tunnel gebohrt, durch den 2 RohrleitungEnl hindurchf'ühren 1 so daß ein Teil des Wasservorrats auch im jenseitigen Anbaugebiet genutzt werden kann. Der Tunnel ist ausbetoniert und begehbar (Abb. l.t.9, 50). - 151 - Abb. 49: Eingang zum Tunnel ~ür Rohrleitung am Schah-Esmaiel-Damm. Abb. 50: Tunnelinneres mit Wasserrohren. - 152 - Der Azad-Khani-Damm speichert das Wasser einer Quelle im Gebiet von Mesjondi. Die Länge des Dammes beträgt an der Krone 300 m, die Höhe 3 m, die bewässerte Fläche umfaßt 120 ha. Der Aufstau der Quellen des Bawali und Chaglawandi erfolgt wiederum am Gebirgsfuß am Rande eines kleinen alluvialen Beckens. Die Länge des Staudammes beträgt 40 m, die Höhe 2,20 m; bewässert wird ein Gebiet von 2 000 ha. Die Formation besteht aus den für den Zagros typischen siliziumhaltigen Kalken des Juras und der Kreide, gemischt mit Oligo-Miocän, Trias und Paläozoikum. Die beiden Dämme setzen die Wasserverluste, die durch ungenützte abfließende Wassermassen entstehen, beträchtlich herab und ermöglichen so eine wirksame Bewässerung der angrenzenden Anbaugebiete. ee) Gondjancham-Damm südlich Kermanschah bei Dascht- ------------------------------------------------ Mehr an Der Gondjancham-Damm ist, wie die beiden vorher genannten, ebenfalls ein kleiner Staudamm mit 2,60 m Höhe und 200 m Länge der Staumauer. Das Bewässerungsgebiet trägt ca. 4000 ha. Die Geländeform begiinstigt die Anlage eines Staudammes. Der Kara-Su-Rud tritt 70 km nordwestlich von Karmanschah aus einer geschlossenen Juraformation, an die westlich obere Kreide des TuronSenon anschließt. Wie eine breite Bucht des alluvialen Beckens von Kermanschah dehnt sich ein breiter, ebener Talgrund zwischen den zum Teil steil aufragenden Kalkbergen. Die weite Talsohle und die tieferen Schichten unter den durchlässigen Kalken stellen ein riesiges Sammelbecken - 153 - oberflächlich ablaufenden Wassers und gleichzeitig einen Grundwasserspeicher dar. Durch die Anlage eines Staudammes lassen sich die heftigen Winter- und Frühlingsregen sowie die Schmelzwasser des Früh1ings speichern und verteilen. So wird f'ür die sich schnell entwickelnde Landwirtschaft des Dascht-Mehran ein ausreichender Wasservorrat geschaffen. Abb. 51: Wehr unterhalb des GondjanchamDammes und Blick auf' die weite Talsohle mit Kalkmassiven. f'f') Y~~E~E:~~~~-!~-~~!~~!~!~~-{!~-~~-!~~!!!~~ !E~~~:;~~~E) Balucistan war in früheren Zeiten ein reiches bewässertes landwirtschaftliches Anbaugebiet. Heute ist es weitgehend verödet. Nur der periodisch wasserführende Fluß Bampur wurde 12 km westlich Iranschahr aufgestaut. Es handelt sich nur um ein kleineres Projekt: Höhe der Stau- - 154 - mauer 3,5 m, Länge der Staumauer 60 m, Leistung 2000 1/sec, bewässerte Fläche: 5000 ha. Die Formation ist reines Alluvium, zum Teil versalzt, im Süden dehnm sich große Sanddünen aus. Von Bedeutung für die Entwicklung der örtlichen Landwirtschaft ist weiterhin eine große Anzahl kleinerer Projekte, die über das Land verteilt sind und in der Gesamtplanung eine wichtige Rolle spielen, für deren Umfang zur Zeit aber noch keine näheren Informationen zur Verfügung stehen. c) Noch im Bau befindliche Staudämme aa) ~~~-§~~~~=~~~~~=~~~~~=~~~~-~~2-~~-~!~!!!s~-!~~ ~~f~~~~l Der Staudamm wird zur Zeit gebaut. Abb. 52 zeigt das Bett des projektierten Stausees und die im Bau befindliche Staumauer. Sie erhält eine Höhe von 100 m. Die Länge der Krone wird 500 m messen, das Bewässerungsgebiet erstreckt sich über 80 - 100 000 ha. Die Stromerzeugung wird 60 000 KW erreichen. Die Kapazität des Speichersees wird 1460 MCM betragen. Dieser Damm wird den Fluß Zayande-Rud aufstauen, der aus den Jurakalken des Zagros zum Becken von Esfahan fließt. Südlich von Esfahan bahnt er sich in breitem, aber tief eingeschnittenem Talboden seinen Weg durch ein Massiv der mittleren und unteren Kreide (Orbitolinen-Kalkstein), in das unmittelbar südlich von Esfahan ein Jurastock eingeschlossen ist (unterer bis mittlerer Jura). Der Talgrund selbst gehört dem Alluvium an. Die Schichten am Gebirgsfuß bilden ein großes Grundwasserreservoir. Der Fluß führt im Frühling große Mengen von oberflächlich abfließendem Wasser, das den mittleren, regen- und zum Teil schneereichen Zagros entwässert. Das gewundene, weit ausladende Flußbett stellt ein ideales Gelände für einen Stausee dar. - 155 - Abb. 52: Staumauer (im Bau) und Bett des projektierten Schah-AbbasKabir-Dammes. Geländegestalt und Formation sind auf Abb. 53 ~1t erkennbar. Durch die weite Tieflands- bucht mit welligem Alluvium windet sich der Fluß. In der Ferne sind die umrahmenden, teilweise noch schneebedeckten Kalkgebirge sichtbar. Pyramidenförmig steil abfallende Kalkberge treten unmittelbar an den Fluß heran. Die Faltung ist ausgeprägt (Abb. 52). Um auch für das jenseits des Gebirgsstockes gelegene Becken einen Wasservorrat zur Verfügung zu stellen, wird quer durch das aus weichem Kreidekalk bestehende Massiv ein Wassertunnel gebohrt, der in südöstlicher Richtung bis zum Gavkhuni-Salzsumpf läuft. Durch den 2641 m langen Tunnel, dessen Inneres durch eine StahlBeton-Konstruktion gestützt wird, wird vom Schah-Abbas-Kabir-Damm jährlich eine Wassermenge von JOO MCM geleitet werden. - 156 - Abb. 53: Gebiet des späteren Schah-Abbas-Kabir-Stausees Esfahan ist der Mittelpunkt eines der wichtigsten Anbaugebiete Mittelpersiens. Das Projekt sichert dem Becken mit seinem ariden bis semiariden Klima einen beträchtlichen Wasservorrat und wird zu einer schnellen Aufwärtsentwicklung der Landwirtschaft führen. - 157 - Abb. 54: Tunnel des Schah-Abbas-KabirDammes (Eingang, hufeisenförmiger Querschnitt). Abb. 55: Inneres des Tunnels des Schah- Abbas-Kabir-Dammes. - 158 - Für die Weiterleitung des durch den Tunnel des Schah-Abbas-Dammes zum ge- Gavkhuni-Salzsump~ führten Wassers werden Kanalumbauten in großem Umfange nötig. Sie bereiten in Bezug au~ die erheblichen Siekarverluste in den alluvialen Depositen seines Beckens gewisse Schwierigkeiten. Abb. 56 zeigt die Aushubarbeiten ~ür einen Bewässerungsgraben. Abb. 56: Aushub eines Bewässerungsgrabens in Nadjaf-Abad,westlich des Beckens von Esfahan. Beim Ausheben der Hauptzuleiter, die einen trapezförmigen Querschnitt mit flacher Böschung aufweisen, werden Schwenkkräne eingesetzt. Die Zuleitungskanäle werden kilometerweit am Fuße der Schwemmkegel entlang in die Ebene hinausge~ührt. bauten (s. s. Ähnlich wie bei anderen Kanal123) werden die Kanäle mit Be- tonplatten gegen Siekarverluste ausgekleidet und zum Schutze gegen Verdunstung streckenweise mit Steinplatten abgedeckt. - 159 - Abb. 57: Zuleitungskanal am Fuße alluvialer Schwemmkegel mit anstehendem Fels. Östliches Becken von Esfahan. Abb. 58: Endverteilergraben in bei Esfahan. Nadja~-Abad - 160 - nördlich von Schiraz Zweck des Dammes ist Vermeidung des ungenutzten Wasserabflusses. Höhe des Dammes: 64 m Kapazität des Speichersees: 990 MCM Elektrizitätserzeugung: 20 000 KW d) Geplante Staudämme aa) ~!~~~=~~~~ (in der Nähe des Golfs von Oman) am Minab-Rud Bewässerungsgebietr 25 000 ha bb) Mehrere Dämme am Hirmand-Rud sind im Gebiet von Sistan und Balucistan vom Ministerium für Wasserspeicherung und Stromerzeugung geplant. den Grenzflüssen zwischen Iran und Irak, zur Versorgung von Kordestan und Kermanschahan liegen am Ministerium vor. Über die endgültigen Positionen wird noch beraten. 3) Das Zentralplateau a) Allgemeine Beschreibung Die nördlichen Teile des Zentralplateaus, vornehmlich die Becken von Ghazwin und von Teheran-Karadj und die Waraminebene werden vom Elburs und seinen Vorgebirgen mit Wasser versorgt. Das Becken von Ghazwin In diesem Gebiet fördern 688 Kanate jährlich ungefähr 200 MCM, wovon der größte Teil für die Landwirtschaft genutzt wird. Die zur Zeit vorhandenen Tief- und Flachbrunnen liefern insgesamt 100 MCM, wovon 25~ in den Haushalten verbraucht werden. 107 dieser Brunnen reichen bis zu einer Tiefe von 120 200 m hinab, 42 davon sind mit Dieselpumpen ausge- - 161 - stattet. Die Hauptwassermenge wird somit bisher von Kanaten gefHrdert; man muß jedoch mit einem Wasserverlust von 50 MCM durch unkoutrollierten Abfluß während des Winters und durch Unregelmäßigkeiten der Wasserführung rechnen. Um auch für den Spätsommer noch einen genügenden Vorrat an Wasser zu sichern, müssen die Kanate mehr und mehr durch Tiefbrunnen ersetzt werden. Hierfür wurde ein eigenes Grundwasserprojekt ausgearbeitet, das die FHrderung auf jährlich 350 MCM steigern soll, von denen b.isher rund 85% gewonnen werden. Hierfür sind 18 Tiefbrunnen geplant, die bis zu 300 m Tiefe hinabreichen. Davon sind bereits 12 vollendet. Das Programm sieht 143 mittlere Brunnen (Tiefe 120 - 200 m) vor. Nach bisherigen Erhebungen (43) hat die intensive Wassernutzung während der vergangeneu 5 Jahre den Grundwasserspiegel jedoch deutlich abgesenkt. Darauf wird bei der Weiterführung des Projektes Rück- sicht genommen werden müssen. Das Becken von Teheran-Karadj Hier zählt man insgesamt etwa 950 Tief-, Flach- und Versuchsbrunnen~ von denen 700 genutzt werden. In dieser Zahl sind 400 Tiefbrunnen, 7 Quellen und 290 Flachbrunnen enthalten. Die jährliche Leistung der Flachbrunnen beträgt 224 MCM, die FHrderung der Tiefbrunnen liegt bei 375 MCM, bei einer durchschnittlichen FHrderung von 60 1/sec. Der grHßte Tiefbrunnen leistet 120 1/sec. Die Zahl der Kanate beträgt ca. 470 mit 230 MCM Wasserlieferung pro Jahr. Die hHchste Kapazität beträgt 270 1/sec; der Durchschnitt der FHrderung ist mit 30 1/sec anzusetzen. Die Leistung der Kanate ist jedoch von den Schwankungen des Grundwasserspiegels abhängig. Die grHßte Leistung wird Ende Juni erreicht, bis zum Januar nehmen die Mengen mehr und mehr ab, um dann wieder anzusteigen. Von den 145 Ka- - 162 - naten trockneten während der letzten 15 Jahre durch Veränderung des Grundwasserspiegels 140 aus. Aus Kanaten kann rund 8 Monate, aus Brunnen nur 6 Monate Wasser entnommen werden. Von dem so gewonnenen Wasser geht sehr viel verloren, zum größten Teil in den Wintermonaten. So fließen jährlich etwa 5 MCM Grundwasser und 88 MCM Oberflächenwasser aus dem Becken von Teheran ab, und zwar 50 MCM ins Waramin-Becken, 20 MCM ins Ghazwin-Becken und etwa 18 MCM in Salzsümpfe. Ein beträchtlicher Teil des verfügbaren Wassers wird ftir die Bewässerung von Obstgärten verwandt, der Rest ftir den Ackerbau,· Die Wasserbilanz läßt sich folgendermaßen zusammenfassen: Jährlicher Zufluß zum Grundwasser 475 MCM Jährlich genutztes Wasser einschl. 460 MCM des Abflusses aus dem Becken Verdunstungsverluste (Inneres des 15 MCM Beckens bei hohem Grundwasserspiegel) Das Karadj-Schahriar-Projekt beabsichtigt eine VerVerbesserung der Wasserbilanz. Es sieht neben der Bohrung von Tief- und Flachbrunnen vor allem den Ausbau von Großprojekten vor. 1956 - 1960 wurde der Karadj-Damm vollendet, der einen gewaltigen Wasserspeicher darstellt. Er si-1'.!1 ~" • chert die Wasserversorgung von Teheran, reguliert die Wasserlieferung ftir landwirtschaftliche Zwecke und liefert elektrische Energie. Insbesondere lassen sich Hochwasserverluste durch den Damm vermeiden. Außerdem wird ein Teil des aufgestauten Wassers zur Anlage von Fischzuchten benutzt (36, 46). Die Waramin-Ebene Dieses Gebiet weist ca. 310 Kanate mit einer Förderung von 99 MCM, 137 Tiefbrunnen und 103 Flachbrunnen mit einer Gesamtförderung von 136 MCM auf, ins- - 163 - gesamt rund 240 MCM. Dazu sind noch 81 Quellen vorhanden, deren Förderungsleistung nicht näher ausgewiesen ist. Eine Übersicht der Wasserversorgung sieht gegenwärtig folgendermaßen aus (39, 43)1 Grundwasserzuflüsse aus Regenfällen, Hochwasser, Versickerung von Flüssen und an den Bewässerungsgräben 240 MCM Förderung von Grundwasser durch Kanate und Brunnen 234 MCM Abfluß von Grundwasser 6 MCM Eine Erhöhung dieser Wasserkapazität ist unbedingt nötig, da 80 MCM nach Teheran abzuführen sind. Aus diesem Grunde wurde mit dem Ausbau eines Großprojektes, des Laitan-Dammes am Djadj-Rud, bereits begonnen. Dadurch soll die Verminderung des Potentials durch die genannte Wasserabgabe ausgeglichen werden. Den wachsenden Anforderungen der Landwirtschaft in diesem Gebiet wird man aber in erster Linie durch Verbesserung der Bewässerungstechnik und der Anbaumethoden gerecht werden können. Südwestliche, südliche und östliche Randgebiete Die Wasserversor~lng dieser im ariden Klima Süd- und SUdostpersiens gelegenen Gebiete mit ihren hohen Temperaturen ist nur mangelhaft, zudem erschwert die Gefahr der Versalzung häufig eine sinnvolle Bewässerung. Einzelne Teile dieser Zonen wären jedoch stellenweise fruchtbar. So war das Rarnun-Gebiet in Sistan - die Mündungszone des Hilmend - früher für seine Fruchtbarkeit bekannt. Auch im Becken von Balucistan wurde einstmals erfolgreicher Anbau betrieben. Durch eine planmäßige Wiedererschließung der Grundwasservorkommen, durch Wiederinstandsetzung alter Bewässerungsanlagen und vornehmlich durch moderne Entsalzung ließe sich hier gutes Kulturland wiedergewinnen. Teilweise werden diese Bemühungen aber vergeblich sein da die Versalzung bereits erheblich fortgeschritten - 164 - ist, wie im Mündungsgebiet des Hamun. Dort nehmen Solontschak- und Solonetzböden, vermischt mit salzhaltigem Alluvium und im Westen rlankiert von salz-. haltigem Eocän breiten Raum ein. Stellenweise tritt aber fruchtbares, nicht salzhaltiges Alluvium hervor. In einigen Teilen dieser ariden Randgebiete und auch im inneren Becken sind mehrere Projekte zur Berei~­ stellung von Wasser inzwischen fertiggestellt worden, weitere sind geplant. In dieser überwiegend bisher wenig fruchtbaren Gegend liegen auch die Gebiete von Kerman, Yazd und Nain, in denen sich der Anbau jedoch zum großen Teil auf Oasen beschränkt. Inzwischen liegen neuere Zahlenangaben aus Kerman mit 224 Kanaten und aus Nain mit 99 Kanaten ohne Leistungsangaben vor. Flir diese an sich wichtigen Anbauzentren besteht zwar ein eigenes Projekt, das jedoch nicht sehr erfolgversprechend ist. Das gesamte Grundwasservorkommen dUrfte hier 87 MCM betragen, davon werden 78 MCM, das sind 95% durch Kanate und Brunnen genutzt. Wegen der Wichtigkeit dieser Anbaugebiete ist die Erschließung weiterer Grundwasservorkommen geplant {4J). Zur Wasserversorgung des Zentralplateaus liegt ein eigenes Programm flir verschiedene Großprojekte vor. b) Fertiggestellte Staudämme aa) ~~~~~~=~~~~-{~~~~~~~~=~~~!~!!:~~~~2-~~-~j~~J: ~~~-l~~~~~!~=~~~~~l Höhe des Dammes: 107 m Länge des Dammes an der Krone: 450 m .Bewässerte Fläche: JO 000 ha Wasserlieferung nach Teheran: 80 MCM Wasserlieferung flir Waramin: Elektrizitätserzeugung: Bauzeit: 1964 - 1967 160 MCM 75 000 0 0 0 KliTJ-y'J ahr - 165 - Der Leitan-Damm sammelt das vor allem zur Zeit der Schneeschmelze in großen Mengen lich ablau~ende 80 MCM Wasser Wasser. Er stellt ~ür ober~läch­ unge~ähr Teheran bereit. Als Auswir- kungen des Baues ist mit einer Absenkung des Grundwasserspiegels zu rechnen. Als Großprojekt verbleibt der bb) ~~E~~J:~~~~-{~~~E:~~~!E:~~~~2 Daten: Wehr-Überlau~: 1450 cbm/sec Schleusentore: 10 x 10 m Länge des Dammes an der J90 m Krone: Kapazität des Speichersees: 205 MCM HHhe des Dammes: 180 m Htlhe über NN: 1765 m Elektrizitätserzeugung: 90 000 KW Verteilerdamm: Die Turbinen arbeiten meist bei Nacht, wenn der Bedar~ an Bewässerungswasser gering ist. Aber auch das Wasser zum Treiben ~Ur die Turbinen wird hinter einem Verteiler- damm gespeichert und je nach wirtscha~tliche Bedar~ ~ür oder Haushaltszwecke land- ~reigegeben. 50 m GrHßte Höhe: Länge der Dammkrone: 110m Kapazität des Reservoirs hinter dem Verteilerdamm: 7J5 000 cbm Durch den Amir-Kabir-Damm wird der Karadj-Rud au~gestaut. Es handelt sich um einen Mehrzweck- damm. Er dient a) der Wasserversorgung von Teheran, b) der Speicherung und Verteilung von Wasser ~Ur die landwirtscha~tliche Bewässerung c) der Lie~erung von elektrischer Kra~t ~Ur Haushalte und Industrie d) der VerhUtung von Hochwasserschäden e) der Scha~~ung von Fischteichen und Fischbrutanstalten. - 166 - Die Wasser~ührung (217 MCM 1959, des Karadj-Rud ist ergiebig 242 MCM 1961), ist aber jahres- zeitlichen Schwankungen (9 - 52 MCM 1959, 9 68 MCM 1961) unterwor~en, wobei das Maximum im Herbst und Winter liegt. Die Wasser~ührung des Karadj-Rud ist auch im Juni (35 bzw. 42 MCM 1959 bzw. 1961) bedeutend, da die Schmelzwasa~r den Karadj auch im Frühsommer, der Zeit des höchsten Wasserbedar~es der Landwirtscha~t·, noch speisen. Durch den Damm kanndieser kostbare Wasservorrat gespeichert und verteilt werden (32). Der Damm be~indet sich am Fuße des Elburs und zwar am oberen Ansatz der großen Schuttkegel, also in der Zone, in der die Grundwasserspeicherung einsetzt, sozusagen im Gebiet des "dynamischen Grundwasserspiegels". Die ~Uhrende Formation ist vulkanisches Eocän mit den ~ür das Elburs-Gebiet typischen grünen Tu~~en, das an Alluvium grenzt. Der Bau dieses Dammes wird auf den gesamten Wasserhaushalt der Provinz nicht unerhebliche Auswirkungen haben. Vor seinem Bau waren die Versickerungsverluste verhältnismäßig gering, da auch die landwirtschaftliche Erzeugung nur einen geringen Umfang aufwies. Die Kanate waren sehr ergiebig, die Anzahl der Brunnen nicht groß. Unmittelbar nach dem Bau des Dammes hob sich der Grundwasserspiegel, gleichzeitig nahm die Beanspruchung des Grundwassers zu, da die Landwirtschaft intensiviert und eine große Anzahl von Brunnen für Bewässerungszwecke gebohrt wurde. Mit der Zunahme der landwirtscha~tlichen Produktion wuchsen auch die Sickerverluste, doch hielt die größere Entnahme der verstärkten Infiltration etwa die Waage. Als dauernde Auswirkungen sind zu nennen: 1) Die anfängliche hohe Versickerung hinter dem Damm hat den Grundwasserspiegel gehoben, an - 167 - einigen Stellen des Beckens mitunter um einige Meter. 2) An anderen Stellen sank er wegen der erhöhten Entnahme ab. 3) Die Veränderungen des Grundwasserspiegels sind im allgemeinen gering. Die erhöhte Ausbeute des Grundwassers hat einen allgemeinen Anstieg des Grundwasserspiegels, besonders in Flußnähe, verhindert. 4) Durch Betonierung der Kanäle wird die Speisung des Grundwassers durch Sickerwasser eingeschränkt. Diese Kanäle sollen 160 cbm/sec ver,teilen, die sonst in das Grundwasser gesickert wären ( 36). Abb. 59: Amir-Kabir-Damm (KaradjProjekt) Erbaut 1958 Planung durch die Harsa-Gesellschart Bauherr: Planorganisation Ausri.ihrung: Morison-Nodson-Gesellschaf't - 168 - c) Geplante Staudämme aa) ~J!~~!!:~~~~-~~-~~!!!:~~~-!~-~~~~~~ Höhe des Dammes: 14.5 m Kapazität des Speichersees: .500 MCM Elektrizitätserzeugung: 3.5 000 KW Bewässerungsnutzung: 32.5 MCM bb) Taleghan-Damm am Schahrud in Ghazwin ------------------------------------ 68 m Kapazität des Speichersees: 195 MCM Höhe des Dammes: Elektrizitätserzeugung: 20 000 KW Bewässerungsgebiet: SO - 70 000 ha Der Rawur endet in der Kawir, der Damm soll seine Wässer gewinnbringend nutzen. In der extrem ariden Provinz Karman ist Wasser mehr als in allen anderen das wichtigste Problem. Höhe des Dammes: 100 m Kapazität des Speichersees: 25 MCM Mehrere Dämme sind flir das wichtige Anbaugebiet der Waramin-Ebane in Zusammenarbeit mit der FAO vom Ministerium geplant. Zweck der Dämme ist Bereitstellung von Bewässerungswasser und Stromerzeugung. 4) Die Provinz Aserbeidjan a) Allgemeine Beschreibung Entlang dem Nord- und Ostufer des Urmia-Sees liefern Kanate und Brunnen insgesamt 225 MCM Wassf!'I". Nach Erhebungen von Wahidi (68) gibt es hier insgesamt 302 wasserführende Kanate, davon in Tabriz 212, in Maku 73 und in Miandoab 17. Über die Brunnen liegen keine genauen Zahlen vor. Man vermutet, daß noch weitere 21 MCM im nördlichen Teil des Gebietes verfügbar sind. Die Erschließung - 169 - von Wasservorräten hat in Aserbeidjan Zukunft. Die geologische und hydrologische Forschung, die Grundlagen für die praktische Ausbeutung der Wasservorräte liefert, ist noch nicht abgeschlossen. Die hervorragende Qualität des Bodens von Aserbeidjan lohnt einen beträchtlichen Aufwand für sachgemäße Bewässerung. Die oberflächennahen Grundwässer sind wie auch die Wässer gewisser, salzhaltigen Formationen zufließender Flüsse für die Bewässerung wenig geeignet. Sowei.t sie verwendet werden, muß durch sorgfältige Dränung eine weiter um sich greifende Versalzung vermieden werden. Die tieferen Grundwasserstockwerke enthalten hingegen Wasser hoher Qualität. Die Wasserförderung durch Brunnen, insbesondere Tiefbrunnen, hat somit erstrangige Bedeutung und müßte in weit höherem Maße ausgebaut werden, vor allem, wenn Grundwasservorkommen aus salzfreien Grundwasserstockwerken genutzt und zu entfernteren Anbauflächen geleitet werden,können. Ferner verspricht die Nutzung von Oberflächenwasser aus Flüssen mit süßem Wasser Erfolg. Allerdings sind hier überdachte und betonierte Gräben zur Weiterleitung des Wassers erforderlich. Die Speicherung von Wasser für die landwirtschaftlich noch weitgehend unerschlossenen Gebiete steht erst am Anfang. Fertiggestellte Großprojekte gibt es noch nicht: Auch ist das gesamte Programm noch nicht gänzlich fertiggestellt. b) Noch im Bau befindliche Staudämme Höhe des Dammes: 38 m Elektrizitätserzeugung: 42 000 KW Kapazität des Speichersees: 1 Bewässerungsgebiet: 70 000 ha 350 MCM Gemeinschaftsprojekt zwischen Iran und UdSSR bb) Schahpur-Damm am Mahabad im westlichen Aserbeidjan -------------------------------------------------- Höhe des Dammes: 46,5 m - 170 - Länge der Krone: Kapazität des Speichersees: 700 m 230 MCM Elektrizitätserzeugungt S 7SO KW Bewässerungsgebiet: 20 000 ha cc) Kurosch-Kabir-Damm im westlichen Aserbeidjan ---------------------------------------------------------------------------------------- am Zarineh-Rud 8S km sildwestlich von Miandoab Höhe des Dammes: SO m Länge der Krone: 620 m Kapazität des Speichersees: 6SO MCM Elektrizitätserzeugung: 10 000 KW Bewässerungsgebiet: 9S 000 ha dd) Noruzlu-Damm Der Damm staut den Zarineh-Rud etwa 1S km sildwestlich von Miandoab auf. Höhe des Dammes: 8 Länge der Dammkrone: SOO m m Kapazität des Speichersees: liegt noch nicht genau fest. Bewässerungsgebiet: Anfangs SO 000 ha, später sollen zusätzlich 3S 000 ha in der Nähe von Razayeh von dem Damm aus bewässert werden. ee) ~2~~~~=~~~~-22-~~-~~~!!!~~-!2~-~2~~~~-~~-!!~~~~ i~~~~l Es handelt sich hier - wie beim Aras-Damm - um ein Gemeinschaftsunternehmen der beiden Länder Iran und UDSSR. Auch hier werden die Kosten gemeinschaftlich getragen. I Bewässerungsgebiet: 80 000 ha LN Stromerzeugung: 22 000 KW (Zuleitung des Stroms nach Tabriz, Khoy und Maku). - 171 - c) Geplante Staudämme aa) Tang-Baron-Damm in Maku am Sangmar-Rud -------------------------------------- Höhe des Dammes: 80 m Kapazität des Speichersees:4oo MCM bb) Für das Gebiet westlich des Urmia-Sees -------------------------------------- sind noch einige Projekte vorgesehen, die jedoch noch keine feste Gestalt angenommen haben. Sie befinden sich erst im Stadium der Vorplanung bei den zuständigen Ministerien. 5) Das Elbursgebirge Die Erschließung der reichen Wasservorräte des Elburs innerhalb der eigentlichen Gebirgszone stößt auf große Schwierigkeiten. Hemmend wirkt sich die Unwirtlichkeit und die schlechte Zugänglichkeit dieses Landesteiles aus. Das Wasser müßte über sehr weite Strecken hinweg zu den Ackerba.ugebieten·geleitet werden. Die Böden der Elburszone selbst sind meist flache Lithosole, die sich für den Bewässerungsfeldbau nicht eignen. Einer planmäßigen Nutzung der Wasservorräte stehen somit große Hindernisse entgegen. Verbesserung kann die intensivere Ausnutzung der unter den Schwemmfächern der Randgebiete an den südlichen Hängen vorhandenen Grundwasservorkommen bringen. Sie werden in den bereits dem zentralen Becken zugehörigen südlichen Randgebieten zum Teil schon durch Kanate und Tiefbrunnen genutzt. Dagegen eignet sich ein Gebirgsland zur Anlage von Stau. dämmen, mit denen Oberflächenwasser gespeichert wird. Das Sefid-Rud-Großprojekt liegt im Elburs, es wird aber erst bei der kaspischen Küstenebene besprochen, da es in erster Linie der Versorgung der Provinz Gilan in ihrem westlichen Teil dient. 6) Das Gebiet von Maschhad und die Kopet-Dagh oder Turkeman-Khorassan-Kette nordöstlich des Elburs Diese östlich an den Elburs anschließenden Gebirgsketten haben semiariden bis ariden Charakter. Insbe- - 172 - sondere leiden die Becken an Wassermangel. Die Wasserführung der Flüsse ist unregelmäßig. Die Grundwasserförderung wird deshalb in diesem Gebiet den Vorrang vor der Nutzung des Oberflächenwassers haben. Günstig ist, daß salzhaltiges Miocän nur auf bestimmte Stellen beschränkt ist, so daß die Qualität des Wassers als gut zu bezeichnen ist. Mit technischen Hilfsmitteln, vor allem durch Tiefbrunnen, werden sich bisher unerreichbare Wasser bester Güte erschließen und landwirtschaftlich nutzen lassen, wenn eine Intensivierung der Grundwasserförderung eingesetzt hat. Einige Projekte zur Speicherung von Oberflächenwasser werden am Kaschf-Rud und am Harir-Rud erwogen, ferner sollen Grundwasservorräte erschlossen werden. Insgesamt ist die Bewässerung von 25 000 ha vorgesehen. Fertige Pläne liegen noch nicht vor. Nach Erhebungen von Wahidi (68) sind heute insgesamt 430 wasserführende Kanate in dieser Provinz vorhanden, davon finden sich 272 in der Nähe von Maschhad, 158 bei Semnan. 7) Das Kaspische Küstengebiet a) Allgemeine Beschreibung Das Kaspische Küstengebiet zeichnet sich durch großen Wasserreichtum aus. Insbesondere der westliche Teil ist außerordentlich regenreich. Bisher wurde dieses Wasser noch nicht intensiv genutzt, aber infolge der sprunghaften Entwicklung der Landwirtschaft ist in den letzten Jahren ein Wandel eingetreten. So wurden im südlichen·. Teil der Gorgan-Ebene mehrere hundert artesische Brunnen gebohrt. Leistungsdaten stehen nicht zur Verfügung. Einen weiteren Wasserlieferanten von sehr großem Ausmaß bildet der Elburs. Als Wasserscheide entwässert er sowohl zu den nördlichen Randbecken des Zentralplateaus als zur Küstenebene des Kaspischen Meeres. Der bedeutendste Fluß ist der Sefid-Rud, der im Hochland von Aserbeidjan, und zwar Un Sahand- Sawalan-Massiv entspringt und den Elburs durchbricht. - 173 - Wo er in die Kaspische Ebene hinaustritt, wurde er durch den Schahbanu-Damm auf' gestaut. Eine Anzahl kleinerer Staudämme sichert die Wasser\ versorgung der landwirtschaf'tlich hochbedeutsamen Ebene an der Küste des Kaspischen Meeres. Wie in der Küstenzone des Persischen Golf'es haben auch im Kaspischen Küstengebiet die Kanate wenig Bedeutung. In Mazandaran und Gorgan bef'inden sich 5 Kanate. Einige kleinere Staudämme wurden im Kaspischen Küstengebiet errichtet, weitere bef'inden sich im Bau bzw. sind geplant. b) Fertiggestellte Staudämme aa) ~~~-~~~~~~~!~~~=~~~~-~~~-~~~~~! An den Steilhängen der Vorberge des Elburs f'ührten die wolkenbruchartigen Regen of't zu verheerenden Überschwemmungen. Daher wurde dieser Damm in erster Linie als Hochwasserschutz gebaut. Er dient vorwiegend der Elektrizitätserzeugung und bewässert daneben noch 6000 ha landw. Nutzf'läche. bb) ~~~-~~~~~=~~~=~~~~-{~~~~~~~~~=~~~~~=~~~~2 Provinz Gilan Der Sef'id-Rud, der bedeutendste Fluß Nordirans, wird an der Einmündung des ebenf'alls wasserreichen Ghizil Uzan durch die höchste Pf'eilermauer der Welt auf'gestaut. Sowohl Gelände als auch geologische Verhältnisse sind an dieser Stelle f'tir die Anlage eines Dammes und Stausees sehr gut geeignet. Der Stausee gehört zu den 20 grtlßten der Erde. Die großen Wassermassen der beiden Ströme können auf' diese Weise rationell genutzt werden. Vor dem Bau des Dammes f'lossen jährlich 2 300 MCM ungenutzt ins Kaspische Meer. Heute erstreckt sich das mit Wasser des Sef'id-Rud bewässerte Gebiet - 174 - Uber 238 000 sich au~ ha, der jährliche Nutzen beläu~t 160 Mill. DM. Daten des Dammes: 30 P~eiler im Abstand von 14m, höchster P~eiler 106 m hoch, Schacht-Schleusen-System Länge der Dammkrone: 425 m Unterschied zwischen dem Spiegel des Reservoirs und des Flusses: 6J m Kapazität des Speichersees: 1 800 MCM FUn~ Turbinen mit 17 500 KW Ka- pazität erzeugen zur Zeit 87 500 KW; eine Steigerung ist in Zukun~t Mit der Elektrizität des im Ghazwin-Gebiet auch nQch zu erwarten. Se~id-Rud-Dammes Tie~brunnen sollen betrieben wer- den. Der Wasservorrat des Se~id-Rud-Dammes kommt in erster Linie trockenen Ackerbaugebieten zugute. Für die nahe gelegene Provinz Gilan besteht der hauptsächliche Nutzen in der Energiegewinnung. Abb. 60: Se~id-Rud-Damm in Gilan (Schahbanu-Farah-Damm) Erbaut 1954 - 1961 - 175 Abb. 61 Geologische Skizze des Se~id-Rud-Dammes (nach 47) in Gilan (Schahbanu-Farah-Damm) Rud Oberer Jura Unt.u. Mittl. Jura Vulkan. Gesteine Neutral Plio- Pleistocän Vulkan. Eocän grüne Elbursschichten D Unt. u. Mittl. Kreide • J( Alluvium Staudamm Mioc.än Vulkanisches Eocä.n mit grUnen Elburs-Tu~f'en herrscht vor. Im SUden grenzt unmittelbar Kreide, Jura und vulkanisches Gestein an. Die Talsohle unterhalb der Staumauer wird von diluvialen Terrassen gesäumt. - 175a - cc) !~E~~=~~~~-~Z~~~-!~~-~~~~~~~~~=~~~~ 16,6 km unterhalb des Schahbanu-Dammes wird das Wasser nochmals aufgestaut und dann durch den 51 km langen Borformen-Tunnel in das Gebiet von Gilan geleitet, wo insgesamt 60 000 ha bewässert werden. Kapazität des Speicherseesr 4,9 MCM Länge des Dammes: 250 m Elektrizitätserzeugung: J 000 KW Länge des Wassertunnelsz 16 644 m c) Noch im Bau befindliche Staudämme 60 km von Gorgan entfernt am Gorgan Höhe des Dammes: 18 m Kapazität des Speichersees: 45 MCM Bewässerungsgebiet: 20 000 ha d) GeElante Staudämme aa) ~~~~~~~~!!:_~~~=~~~~!.-~2_!;~_!2'2-~~~~~~!~E-!~-~~~~= ~-!IE_~~ß~~=~~~!~! Höhe des Dammes: 60 m Kapazität des Speicherseest 35 MCM - 176 - E. Ausblick in die Zukunft Die Wasserversorgung ist die wichtigste Grundlage der Landwirtschaft Irans. Ihre zukünftige Verbesserung ist eine Lebensfrage für das iranische Volk und der Schlüssel zum wirtschaftlichen Aufschwung überhaupt. Die Bereitstellung genügend großer Wasservorräte und ihre rationelle Nutzung ist ausschlaggebend für die Intensivierung der Landwirtschaft und die Erschließung kulturfähigen Landes, darüber hinaus aber auch die Voraussetzung für das Aufblühen eigenständiger Industrie und von besonderer Bedeutung für die Energie- und Wasserversorgung der ständig wachsenden Städte. Weite Teile des Landes harren noch der Erschließung, die bisher am Wassermangel scheiterte. Die Güte des Bodens würde in den meisten Fällen eine Bewässerung rechtfertigen. Die persischen Btlden sind nämlich häufig reich an mineralischen Pflanzennährstoffen, wenn auch arm an organischer Substanz. Dieser Mangel würde sich jedoch mindern lassen, da sich die Krume bei intensiver Bebauung und sachgemäßer Düngung allmählich mit organischer Substanz anreichert, selbst wenn man einen schnellen Abbau der organischen Rückstände im Boden als Folge einer Intensivierung des Ackerbaus in Rechnung stellen muß. Gleichzeitig mit der Zunahme an organischen Stoffen würde sich auch der Stickstoffgehalt des Bodens erhöhen. Auch vom biologischen Standpunkt aus betrachtet, sind zumindest die Böden in den Anbaugebieten des Nordens günstig zu beurteilen. In Anlehnung an Arbeiten von Gg. Hoffmann (28) stellte Elias-Azar (17) dort eine rege Aktivität der Bodenenzyme .'fest. Im Süden und Südosten des Landes dürften die biologischen Verhältnisse hingegen weniger günstig sein. Ungeachtet gewisser Qualitätsunterschiede muß auf die Dauer gesehen, das noch brachliegende ungeheure Bodenpo;.. tential genutzt werden, um die auch im Iran ständig wach- sende Bevtllkerung ausreichend ernähren zu können. Hierzu ist es aber nötig, daß für die Urbarmachung Wasser in großen Mengen zur Verfügung gestellt wird. - 177 - I. Wasserbilanz Die Grundlage von Verbesserungsvorschlägen für die Zukunft ist die Aufstellung einer möglichst genauen Wasserbilanz für den gegenwärtigen Zeitpunkt. Die jUngsten Aufstellungenilber den gesamten Wasserumsatz Irans stammen von Wahidi (69) und von Gandji (24). Die Bilanz von~ - hidi ist in Abb, 62 wiedergegeben. Man erkennt darin 3 besonders große Verlustquellen, nämlich: 1. Die höhe unproduktive Evapotranspiration von Nichtkulturpflanzen und offenen Bodenoberflächen (60,2 % der jährlichen Niederschlagsmenge)~ 2. Verdunstungs- und Versickerungsverluste des für die Bewässerung entnommenen Wassers {6,4% der jährlichen Niederschläge, ca. SO% der genutzten Wassermenge), 3. Der hohe ungenut.zte Abfluß an Oberflächenwasser (15,8% der Jahresniederschläge). An diesen 3 Stellen müssen die Maßnahmen zur zukünftigen Verbesserung der Wasserbilanz einsetzen. Besonders schwerwiegend ist die unproduktive Verdunstung von unbewachsenem Boden, die deshalb so außerordentlich groß ist, weil das Sättigungsdefizit bei der geringen Luftfeuchtigkeit, der starken Sonneneinstrahlung und der oft heftigen Luftbewegung besonders hoch ist. beut~i.cl:ilr noch als die Gesamtbilanz lassen die Erhebungen an einigen Wetterstationen das Ausmaß dieser Verluste in den trockeneren Landesteilen erkennen, Tabelle 14 Niederschläge und Verdunstung in einigen Wetterstellen (nach 24) Station Ni.ederschläge mm Babolsar (Nordiran) 823,5 947,5 Te heran Khusistan Kawir 220,0 235,7 50,6 2 962,0 J 735,2 Verdunstung durch Verhältnis Regen Böden u.Pflanzen Verdunstung mm J 111 ' J 1 : 1 1 : 13 16 1 1 • 62 . . Abb. 62 Gesamte Wasserbilanz für Iran ( nach Wahidi 69 ) Jährt iche Niederschläge 450 MDCM=100% / Evapotran s pirat ion 320 MDCM= 71,1% / /~ Unproduktiv 271 MDCM = 60)% ~ Zufluß aus den Niederschlägen 130 MDCM = 28,9% Grundwasserzuflu ß 20 MDCM =4,4% Produktiv 49 MDCM::10,9% Oberflächenwasserzufluß 110 MDCM=24.5% • Genutztes Oberflächen-u. Grundwasser 66 MDCM = 14.7% I I Wald Feld 28 MDCM 21 MDCM = 6.2% =4.7% ~ Nicht genutzter Zu fluß aus Niederschläg en 64 MDCM= 14.2 o/o Zur Bewässerung entnommen 65 MDCM=14,4% Städte und Verluste Ungeeignet durch Verwegen Industrie Genutzt MDCM Slckerung u. Versatzung 1 M DCM 29 Verdunstung : QJDJ0 : 6.4 Ofo 29 MDCM 7 MDCM 1 Gesamte für produktive Zwecke genutzte Wassermenge 79 MDCM=1'~6% = 6,4 .,. =1, 6 .,. Gesamte unproduktive Wassermenge 371 MDCM = 82.4% - 179 - Sogar im feuchteren Norden Irans gibt es Gegenden, in denen die Verdunstung geringfügig h5her ist als die Niederschlagsmenge, so daß ein Quotient von ca. 1 zustande kommt. In Teheran. überwiegt die Verdunstung bereits um das 13fache, im Inneren der Wüste beträgt das Verdunstungspoten- tial sogar das 62-fache der Regenh5he. Diese Überschüsse stammen aus Oberflächenwasser, das die Flüsse aus den Gebirgen mitbringen. 1 JO Mr.Ot, das sind ca. 29% der jährlichen Niederschläge, bleiben als Grundwasser bzw. Oberflächenwasser erhalten (69). Rund die Hälfte davon (66 MDCM) wird in für eine Nutzung gebaute Anlagen geleitet. Diese k5nnen jedoch nur einen Teil des zugeführten Wassers ausnutzen, den Wahidi auf 29 MDCM schätzt. Nach Gandji (24) verteilt sich die effektive Nutzung wie folgt: Tabelle 15 Landwirtschaftliche Nutzung MDCM JO Menschliche Nutzung (25 Mill.Einwohner, 1/ je Ei.nw. u. Tag) so 0,450 MDCM Tierische Nutzung jeder Art 1,550 MDCM Insgesamt J2 Er setzt also einen etwas höheren Gesamtw~rt MDCM als Wahidi ein. Von den 66 MDCM des für die Nutzung bestimmten Wassers sind 7 MDCM infolge Versalzung für die Bewässerung unge- eignet und scheiden somit aus der Menge des geförderten Wassers aus. Weitere 29 MDCM gehen verloren' aa) durch nicht fachgemäße Pflanzenkultur bb) durch hohe Durchlässigkeit der Böden cc) durch Unregelmäßigkeit und Unebenheit des Geländes dd) durch Verdunstung während der Bewässerung ee) durch die Nutzung alter Kanate und schlecht gefaßter Quellen. Etwa eine gleichgroße Menge des für die Nutzung bestimmten - 180 - Wassers, das durch Nutzungsanlagen tatsächlich erfaßt wird (auch 29 MDCM), fließt somit ab, ohne daß eine Möglichkeit besteht, es produktiv zu nutzen. Über die Verluste, die durch Abfluß in die Seen und beiden Meere entstehen, gibt Gandji folgende Übersicht& Tabelle 16 Abfluß in MDCM Gewässer 6 Kaspisches Meer Persischer Golf und Golf von Oman 34 4,5 5,5 Rezayeh-See (Urmia-See) Andere Seen 50 Insgesamt jährlich Berücksichtigt man die Verdunstungs- und Versickerungeverluste vor allem auch der kleinen periodischen Flüsse, deren Wasserstrom nicht als Oberflächenwasser zu den oben genannten Auffangbecken gelangt, so erhöht sich obiger Wert noch beträchtlich, so daß die von Wahidi angegebene Zahl von 64 MDCM sicherlich erreicht wird. Zusammenfassend kann man feststellen, daß von der jährlichen Gesamtniederschlagsmenge von 450 MDCM bzw. nach Abzug der Evapotranspiration von den für ~ine geplante Nutzung tatsächlich zur Verfügung verbleibenden Niederschlägen (130 MDCM) gegenwärtig nur 30 MDCM, d.h. 23% dieser Menge bzw. nur 6,7 % der Gesamtniederschläge wirk- lich ausgenutzt werqen. Selbst, wenn man den Streuungsbereich einer so globalen Aufstellung, wie sie Wahidi (69) gemacht hat, berücksichtigt und davon ausgeht, daß es immer nur möglich sein wird, einen Teil der abfließenden und versickernden Niederschläge für die Nutzung zu erfassen, so muß die Bilanz der gegenwärtigen Wassernutzung doch als unbefriedigend und verbesserungsbedürftig bezeichnet werden. Dies gilt selbst dann, wenn man die sehr unregelmäßige Verteilung der Niederschläge und der Wasservorräte berücksichtigt (Abb. 1 und Karte 2). - 181 - Aus dieser Abbildung geht hervor, daß nur der Norden und der Nordosten von Iran im Bereich der hohen Gebirgszüge Niederschlagsmengen von über 1000 mm erhält, während der weitaus größere Teil des Landes kaum nennenswerte Niederschläge empfängt. II. Möglichkeiten zur Verbesserung der Wasserbilanz In künftiger Zeit reduzierbare Wasserverluste entstanden bisher vornehmlich dadurch, daß a) rund die Hälfte des durch Bewässerungsanlagen erfaßten Wassers ungenutzt blieb (jährlich 29 MDCM) b) eine nicht unbeträchtliche Wassermenge durch Versalzung unbrauchbar wurde (jährlich 7 MDCM) c) rund die Hälfte der theoretisch jährlich nutzbaren Niederschläge ungenutzt abflossen (jährlich 64 MDCM). Die Pläne zur Verbesserung der Wasserbilanz müssen somit darauf hinzielen, diese bisher ungenutzten Wasserreserven im Rahmen des Möglichen weitestgehend heranzuziehen. Ergänzende Möglichkeiten, die mit diesen Maßnahmen erzielbaren Verbesserungen der Wasserbilanz wirklich zu erreichen, bestehen in Aufforstungen und der Schaffung weiterer mit Vegetation bedeckter Flächen. 1) Bessere Ausnutzung der zur Bewässerung eingesetzten Wassermenge a) Sachgemäße Bewässerunß Im Hinblick auf einen wirkungsvollen Einsatz des Wassers ist eine sparsame Bewässerung der Kulturen von außerordentlicher Bedeutung. Durch umfangreiche Schulungen müssen die Landwirte Kenntnisse über den Gesamtwasserbedarf der einzelnen Kulturen, etwaige unterschiedliche Ansprüche in einzelnen Wachstumsperioden und die Einflüsse des Bodens auf die Nutzbarkeit des verabfolgten Wassers durch die Pflanzen erhalten. Eine wirkliche Verbesserung dieses Teils der Wasserbilanz wird durch ein intensives Schulungsprogramm zu lösen sein. - 182 - Die nachstehende Tabelle gibt Aufschluß über den Wasserbedarf der wichtigsten Kulturpflanzen in einigen bedeutenden Anbaugebieten im Iran. Menge des erforderlichen Wassers für verschiedene landwirtschaftliche Kulturarten für einige Anbaugebiete in mJ/Jahr (nach Wahidi, 68). Tabelle 17 A n b a u g e b i e t Kulturart Garmsar Karadj Ghazwin Weizen und Gerste 5 700 J 850 4 590 Baumwolle 7 two 9 350 9 OJO 10 200 1 1 770 9 11 0 4 500 9 900 .5 900 Klee --- 15 050 Zuckerrohr --- 7 500 10 240 27 800 57 420 53 820 6 950 9 570 8 970 Garten und Gemüsebau Wassermelonen und Kartoffeln Gesamtbedarf des Anbaugebietes Durchschn.Wasserbedarf je Anbau I 1l~o 9 so Die gleiche Kulturart hat in verschiedenen Anbaugebieten nicht stets den gleichen Wasserbedarf. Selbst benachbarte Anbauzonen unterscheiden sich hierin z.T. erheblich, da neben der Niederschlagsmenge auch die Bodenart einen entscheidenden Einfluß auf den Wasserbedarf der Pflanzen ausübt. So benötigen feuchte Böden geringere Wassergaben als völlig trockene, in denen sich die kleinsten Kapillarräume erst auffüllen müssen, bevor ein für die Pflanzen nutzbarer Anteil in den Mittelporen mit geringeren Saugspannungen gespeichert wird. Schwerere - , 83 - Böden haben auf' Grund der starken Kapillarität in den engen Poren zwar eine große wasserhaltende Kraft, geben an die Pflanze aber erst bei relativ hoher Porenfüllung Wasser ab. Leichte Böden mit geringerer Kapillarität haben dafür größere Durchlässigkeit. Eine gründliche Aufklärung der Bauern und flexible Anpassung an die örtlichen Verhältnisse ist hier vonnöten (35). Trotz dieser örtlichen Unterschiede weisen im allgemeinen nächst den Grünpflanzen, wie Klee, die Garten- und Gemüsekulturen, den weitaus höchsten Wasser. bedarf auf. D±e geringste Menge benötigt Getreide; Zuckerrohr, das in einzelnen Gebieten angebaut wird und Baumwolle stehen dazwischen. b) Verringerung der Wasserverluste infolge Verdunstung Große Verdunstungsverluste entstehen bei der Zuleitung des Wassers auf die Felder. Man beginnt heute, die von den Talsperren in die Anbaugebiete der Bekken führenden Kanäle zu betonieren und zu überdachen. · Ferner geht man mehr und mehr zur Furchenbewässerung über, bei der geringere Verdunstungsverluste Als bei der altertümlichen Überstaumethode entstehen. Die besten Erfolge zeitigt Furchenbewässerung auf leichte-n Böden. Das verhältnismäßig große Porenvolumen dieser Böden gewährleistet durch waagrecht gerichtete osmotische Kräfte, welche die Kapillarität unterstützen, eine schnell~ seitliche des eingedrungenen Wassers. Seine Ausd~hnung Ausbre~tungsge­ schwindigkeit ist so hoch, daß es von den Pflanzenwurzeln leicht aufgenommen werden kann (57, 59). Wasser sollte am Tage gespeichert werden, für die Bewässerung sollten aber die Nacht- bzw. späten Abendstunden gewählt werden, um die Evaporation möglichst einzuschränken. Beste Regulierung und Verteilung des Bewässerungswassers gewährleistet die Feldberegnung. Der Lufthaushalt des Bodens bleibt optimal, das Mikroorga- - 184 - nismenleben wird nicht beeinträchtigt (35). Experimentell wird bei der Beregnung im Vergleich zur Furchenbewässerung eine weitaus höhere Wirksamkeit ~estgestellt, die sich von Beregnungsgabe zu. Beregnungsgabe steigert. Jedoch neuzeitliche Beregnung geschulte richtungen sind sehr teue~ er~ordert Krä~te, und der eine die Ein- Er~olg ist nur dann voll gewährleistet, wenn bei Nacht beregnet wird, denn bei Sonneneinstrahlung ist der Verdunstungsverlust während der Ausbringung des Wassers sehr groß (19). Erheblich sind auch die Verdunstungsverluste in den Sammelbecken bei Kleinere Grundwasser~örderung. Sammelbecken etwa am Ausgang von Kanaten werden deshalb mit turmartigen Überdachungen versehen. Weitere Vorschläge zur Verhütung von Verdunstung ~olgen au~ Seite 188. c) Verringerung der Wasserverluste in~olge Versickerung Sehr große Verluste an Wasser entstehen durch Versickerung in ungeschützten Zuleitern. Eine Auskleidung der Bewässerungskanäle mit diesen Verlusten entgegen. Au~ ~etonplatten wirkt 26 000 ha Land wurden die Zuleiter bereits ausgekleidet und so bis zu 40% der Siekarverluste vermieden (34). Eine weitere Herabsetzung der Sickrverluste ist durch bewässerungstechnische Maßnahmen zu erreichen. Am wesentlichsten ist es hierbei, die Bewässerungszeiten möglichst kurz zu halten. d) Bessere Ausgestaltung der Wasser~Hrderunßsanlagen aa) ~~~~!~ Die Kanate lie~ern gen Beitrag zur teil an der einen wirtscha~tlich Grundwasser~örderung. Gesamt~örderung wichti- Ihr An- ist beträchtlich (siehe S. 106). Ein großer Teil des von den Kanaten ge~örderten Wassers geht aber ungenutzt verloren, da es nur während der Vegetationszeit au~ die ·Felder ge- leitet wird. Durch die Anlage von Sammelbecken - 185 - könnten aber beträchtliche Wassermengen konserviert und das im Winter und Frühling reichlich anfallende Wasser zumindest teilweise gespeich~rt werden. Auch sind während der Wintermona- te die durch Verdunstung entstehenden Verluste nicht unerheblich. Ferner müßte verantwortliches Personal über die Instandhaltung wachen und die hydrologischen Verhältnisse vor allem im Einzugsgebiet ständig überprüfen (68). In Zukunft wird man sich in erster Linie auf Erhaltung und Instandsetzung der schon bestehenden Kanate beschränken, denn die neuzeitliche Technik, zumal wenn man das im Ölreichtum schlummernde Energiepotential richtig nutzt, verweist eindeutig auf die Tiefbrunnen. Bei genossenschaftlicher Organisation und entsprechender staatlicher Unterstützung sind Kosten und Abschreibungen leichter zu bewältigen und werden durch den Erfolg gerechtfertigt. bb) Brunnen Für Tiefen bis zu 40 m (Brunnenweite 285 mm) empfehlen sich oberirdische Pumpanlagen, die sich leicht einbauen lassen. Die Anschaffungskosten sind erträglich, da Anlagen dieser Art Gestänge, Saugleitung und Pumpenhaus überflüssig machen. Für Tiefbrunnen hat die Firma Perrot (51) hervorragende Modelle entwickelt. Besondere Bedeutung haben die Mehrstufenpumpen, die Bohrungen bis zu sehr unterschiedlicher Tiefe ermöglichen und den Schwankungen des Grundwasserspiegels anzupassen sind. In den letzten Jahren (11) hat sich die Zahl der mit Elektro- und Motorpumpen arbeitenden Brunnen erheblich erhöht. Zonen, in denen sich der Übergang zu modernen Brunnenanlagen lohnt, sind vor allem die Randzonen der großen Becken, wo die Schwemmfächer - 186 - den Gebirgsruß herab in die Ebenen hinausziehen. In diesem Gebiet kann das Grundwasser durch Tierbrunnen, teilweise durch Flachbrunnen besser genutzt werden als bisher durch die Kanate, deren Instandsetzung und Erhaltung zwar eine nationale Pflicht ist, deren Wirksamkeit aber durch die Verbindung mit Tiefbrunnen erheblich gesteigert werden könnte. Artesische Brunnen sind im Inneren der Becken zur Grundwasserförderung überall dort geeignet, wo nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren Wasser unter Druck steht. So lassen sich artesische Brunnen im Rezayeh-Becken und in der MakranEbene {nördlich vom Golf von Oman) bohren. 2) Herabsetzung der Versalzung des Nutzwassers Etwa 7 MDCM gehen der Bewässerung 'jährlich verloren, weil sich das Wasser chemisch, infolge eines hohen Salzgehaltes, nicht dafür eignet. Eine chemische Entsalzung ist zu teuer und praktisch nicht durchführbar. Eine sorgrältige Dränung nach jeder Bewässerung hilft jedoch, Versalzungsverluste zu vermeiden {40). Auch vor der Bewässerung ist eine Dränung vorzunehmen. Ein System von Entsalzungskanälen, die salzhaltige Bodenschichten senkrecht anschneiden, weist Khusistan auf. Sorgfältige Dränung führt zu allmählicher, aber dauerhafter Entsalzung des Bodens und damit auch zur Entsalzung des Grund- und Oberflächenwassers. Die Kanäle müssen so angelegt sein, daß das salzhaltige Wasser nach der Bewässerung schnell und gründlich aus dem Boden gezogen wird. Mit den in Iran durchgeführten ProJekten wurden, wie auf dem 4. Irrigation Practice Seminar berichtet wurde (34), 18 000 ha Land dräniert, hierbei 40 km Haupt- und Nebendräne gezogen und so das landwirtschaftliche Einkommen um 300 % er- höht. Nicht kultivierbar sind Salzwüsten bzw. Salzsümpfe wie die Kawir und die Massileh, die aus Salzsumpfboden, Solontschak und Solonetzböden bestehen. Salz- bzw. Natriumböden, die eine Entsalzung lohnen, rinden wir - 187 - jedoch im Südwesten und Süden entlang des Persischen Golfes und des Golfes von Oman, sowie östlich des Kaspischen Meeres (13, 14, 63). Auch die Täler und Becken mit salzhaltigen Alluvialböden bedürfen teilweise entsalzender Maßnahmen. Für solche leicht salzhaltige Böden eignet sich die Zuckerrübe als halophile Pflanze hervorragend. Richtungsweisend fiir Entsalzung und Entlaugung sind russische Forschungen, auf die hier am Rande verwiesen werden kann. Es handelt sich um Großaktionen, die nur von geschultem Personal durchgeführt werden können. Vorbedingung ist genügend Wasser, damit die Böden mehrmals durchgespült werden können. In salzgefährdeten Böden und bei leicht salzhaltigem Wasser ist bei jedem Bewässerungsvorgang gründliche Dränung unerläßlich, um der Gefahr der sekundären Versalzung zu entgehen. Für eine sachgerechte Bewässerung mit dem Ziele der Bodenentsalzung können nur Großanlagen die erforderlichen und ausreichenden Wassermengen zur Verfügung stellen. Eine weitere Möglichkeit, den Anteil des salzhaltigen Grundwassers zu verringern, ist die Reduzierung des Abflusses von ursprünglich salzarmem bzw. -freiem Grundwasser in die Salzzonen durch geeignete unterirdische Stauanlagen (siehe S. 188 )• J) Erfassung eines Teils des bisher noch nicht für Bewässeruns: und sonstis:e Verbrauchsanlas-en benutzten Wassers a) Grundwasser Der Anteil des in den Untergrund versickernden Wassers an dem gesamten zur Verfügung stehenden Wassers ist infolge der eingangs geschilderten geologischen Verhältnisse im Iran groß. Die hohe Versickerungsquote wird durch die Beschaffenheit der Böden noch verstärkt. Abgesehen vom eigentlichen Gebirge und einigen begrenzten Löß-, Lehm- Gebieten im Norden, Nordwesten und Nordosten überwiegen leichte Böden mit weiten Poren, die einen großen Durchflußquer- - 188 - schnitt, damit eine schnelle Versickerung und rasche Grundwasserbewegung bei wasserspiegel zeigen. Bei der grundwasser~ührenden spiegel meist ~rei, keinen Kapillarsaum tie~liegendem tie~en Grund- Lage der Schichten ist der Grundwassernicht gespannt und weist daher au~. Bei der bisher üblichen Grundwassernutzung wird nur ein Teil der unterirdischen Wasservorräte er~aßt. Große Grundwasservorkommen sind daher noch ungenutzt. Das bisher nicht genutzte Grundwasser be~in­ det sich: aa) in den alluvialen Schwemmkegeln am Fuß der Gebir- ------------------------------------------------- Die Nutzung dieser Wasservorräte er~olgte bisher vornehmlich durch Kanate, z.T. neuerdings auch durch Brunnen verschiedener Bauweise (18, 43, 60). Bei dieser Art der Förderung, besonders aber bei den Kanaten, ~ließt ein großer Teil des Grundwassers, ohne je nutzbar gemacht werden zu können, in die Ebenen ab. Bisher war es nicht_möglich, ab~ließendes wasser zu erhalten. Erst durch 2 neuere ren der Tie~bautechnik erö~~nen Grund- Ver~ah- sich Möglichkei- ten, auch Grundwasser vor unkontrolliertem Ab~luß zu bewahren. Dies gelingt einmal mit dem Schlitzwandver~ahren, das im modernen Tie~bau große Bedeutung erlangt hat. Es dient zur Herstellung wandartiger Baukörper im Boden. Durch die bis in große Tie~en versenkbaren groß~lä­ chigen Wände können unterirdische Wasservorkommen wie in riesigen Brunnenkörpen gespeichert werden. Deshalb kommt diesem Ver~ahren ~ür die Er':fassung von Grundwasser hohe Bedeutung zu. Bei dem zweiten Ver~ahren die Tie~e werden Suspensionen von Ton in injiziert und dadurch ähnliche Wirkun- gen wie durch Schlitzwände erzielt. In beiden Ver~ahren scha~ten de Rolle. spielen bestimmte kolloidchemische Eigenvon Tonau~schlämmungen eine entscheiden- - 189 - Beim Schlitzwandverfahren wird mit Hilfe eines Greifers ein Schlitz im Boden ausgehoben, dessen Breite der späteren Wanddicke entspricht. Damit er nicht einstürzen kann, wird er laufend mit einer thixotropen Flüssigkeit gefüllt {71). Die Eigenschaft der Thixotropie haben z.B. Tonsuspensionen, die man durch Verrühren von pulverförmigem B~nit mit Wasser herstellt. Solche Aufschlämmungen bilden im Ruhezustand eine gelartige Masse, die bei Bewegung oder Erschütterung rasch flüssig wird. Die thixotrope Flüssigkeit bewirkt, daß die Baugrube - gleichgültig, ob sie über oder unter dem Grundwasserspiegel liegt - nicht einstürzt und erfüllt diese Aufgabe bei der Schlitzwandbauweise dann, wenn sie (72) a) in der Lage ist, einen trennenden Film zwischen Schlitzfüllung auf der einen Seite und Erdreich und Grundwasser auf der anderen Seite zu erzeugen; b) wenn sie im Rahmen dieser Filmbildung geeignet ist, die Einzelkörner der Wände in Schwebe zu halten und am Herunterfallen zu hindern; c) ihr hydrostatischer Druck auf das Erdreich an jeder Stelle. größer ist, als die Summe aus dem Erddruck und dem Druck des Grundwassers. Die Fähigkeit der Tonsuspension, das an der Schlitzwand anstehende Einzelkorn in der Schwebe zu halten, wird durch ihre Steifigkeit, d.h. vom BNttonitgehalt pro cbm Suspension bestimmt. Für die "Dimensionierung" der Suspension ist also in erster Linie die Korngröße des anstehenden Bodens maßgebend ( 72). Zur Demonstration der Ausführung solcher Schlitzwände werden in Ermangelung von Beispielen aus Iran Abbildungen von europäischen Baustellen gezeigt. - 190 - Thixotrope Suspension fertig betonierte Zwischenwand Abb. 6J: Schlitzaushub im Querschnitt gesehen. Auf Abb. 63 ist der Bau dreier parallel laufender Schlitzwände im Querschnitt gezeigt. Von rechts nach links sieht man verschiedene Baustadien. Zuerst wird ein etwa 1 m tiefer Graben ausgehoben und seine Wände, 15 - 20 cm dick betoniert ( in der Abbildung ganz rechts). Die Wände dienen als Führung für den Greiferkorb. Sie bilden eine Rinne, in welcher die thixotrope Flüssigkeit, die beim Betonieren verdrängt wird, in die benachbarten Bauabschnitte fließen kann. Die ausgesprochene Schlitzführung kommt durch 4 ver- tikale Führungsschienen über den Ecken des offenen Greifers zustande (Abb. 64). *) *) Der Fa. Wayss~Freytag KG, Frankfurt, Niederlassun~ München, dankt der Verfasser für Demonstrationen auf Baustellen und die freundliche Überlassung von Bildmaterial. - Abb. 64: 191 - Greifer mit Schlitzführung in Form von vertikalen Führungsschienen. Beim Aushub der Schlitze wird abschnittsweise verfahren und immer ein Abschnitt übersprungen, der erst ausgehoben wird, wenn die beiden anschließenden ausbetoniert sind. Die Länge der einzelnen Abschnitte richtet sich nach den örtlichen Verhältnissen, insbesondere nach dem aktiven Erddruck an den Schlitzwänden. Bei Verwendung von Greifern entspricht die kleinste Schlitzlänge der geöffneten Greiferkorblänge, also etwa 2,20 - 2,50 m. Über 7 m Abschnittslänge ist man bisher nicht hinausgegangen. Beim Aushub der Schlitze, die bis auf die vorgesehene Tiefe vorgetrieben werden, füllt man laufend thixotrope Flüssigkeit ein. - Abb. 65: 192 - Einsetzen eines Bewehrungsrohres in die Fugenrohre. Sobald die gewünschte Tiefe erreicht ist, werden an den Enden des Schlitzes Fugenrohre aus Stahl mit einem Durchmesser gleich der Wanddicke eingesetzt, vorgefertigte Bewehrungskörbe. eingehängt (Abb. 65) und dann der Wandschlitz im Contractor-Verfahren mit Beton gefüllt (Abb.66) Der Betonspiegel steigt dabei von unten nach oben an. Die während des Betonierens verdrängte Suspension wird in den nächsten Abschnitt, der ge- rade ausgehoben wird, abgeleitet. Unmittelbar nach dem Abbinden des Betons werden die Fugenrohre wieder gezogen. Durch das abschnittsweise Betonieren und Zwischenschalten der Fugenrohre greifen die einzelnen Wandabschnitte in den Übergängen gelenkartig ineinander. ~ 193 - Fugen-Rohr fertig betonierte Wand Thix. Suspension Aushub -12,00 I 5St der Betonierung. t==c:l ~ cz:;:~ I Abb. 66: Schlitzaushub (links) und Betonierung im Contractorverfahren (rechts) Mit Hilfe des soeben geschilderten Verfahrens ergäben sich Möglichkeiten, das Grundwasser der Schwemmfächer aufzustauen und seinen ungenutzten Abfluß in die Ebenen zu verringern oder zu verhindern. Hierzu müßten am Fuße der Schwemmkegel Schlitzwände bis auf die Tiefe des Wasserstauers eingezogen werden. Die Stauhöhe des Grundwasserspiegels kann durch entsprechende Wahl der Kronenhöhe der Schlitzwandfüllung im Untergrund noch unterhalb des Bereiches der kapillaren Steigfähigkeit gebracht und damit die Verdunstung eingestellt werden. Gerade infolge der morphologischen Ausbildung der Oberfläche des unterirdischen Wasserstaus im Bereich der Schwemmkegel können durch dieses Bauverfahren an vielen Stellen des Irans große Grundwassermengen aufgestaut und ohne Verdunstungsverluste und Versalzungsgefahr in einem verzweigten - 194 - Leitungssystem zu den Verbrauchsorten gebracht werden. Beim Schlitzwandverfahren sind umfangreiche und kostenaufwendige Erdbaumaßnahmen möglich. Bei entsprechender Korngrößenve~teilung im Unter- grund wird man vereinzelt auch das zweite Verfahren zur Verhinderung von Grundwasserabfluß einsetzen können. Durch Tiefeninjektionen von Tonen bis zur wasserstauenden Schicht kann man in solchen Fällen einen den Grundwasserabfluß verlangsamenden oder sogar verhindernden Sperrgürtel in den durchlässigen Schichten der Wasserträger schaffen, ohne daß dabei Erdmassen be~egt werden mtissen. Vor der Ausführung eines dieser beiden modernen Sperrverfahren müssen jedoch eingehende hydrologische Untersuchungen am Ort ausgeführt werden. Ein weiteres Problem ist die Beschaffung ausreichender Mengen an Ausgangsstoffen für die Herstellung der thixotropen Lösungen bzw. der Injektionsaufschlämmungen. Bei systematischer Suche werden sich in Persien aber sicher die hierfür erforderlichen Bentonite und sonstigen Tone finden lassen. bb) in ren alluvialen Schichten der Ebenen Die alluvialen Ebenen sind mit einer mächtigen Lage durchlässigen, geröllhaltigen Materials erfüllt und stellen ebenfalls große Wasserspeicher dar (18, 43, 66). Sie lagern über flach geneigten, tonig-lehmigen, undurchlässigen Schichten. Oftmals liegen mehrere Grundwasserstockwerke übereinander. Wo.wasserundurchlässige Schichten an der Oberfläche anstehen, wie im Beckeninneren, treten artesische Erscheinungen auf. An solchen Stellen können dann artesische Brunnen angelegt werden. Mit Hilfe von Tiefbrunnen ließen sich auch tiefliegende Grundwasserstockwerke noch erfassen. - 195 - An manchen Stellen sind die grundwasserfUhrenden Schichten aber oberflächennahe. Dort können auch einfache Brunnen zur Grundwasserförderung beitragen, jedoch besteht dabei die Gefahr der Versalzung. Ferner ist besonderes Augenmerk auf die Uferzonen periodischer FlUsse zu lenken. Unter ausgetrockneten Flußläufen finden sich oft reiche Grundwasservorkommen, da die FlUsse häufig als Grundwasserstrom unter ihrem eigenen Bett dahinfließen. Die Erschließung solcher Vorkommen bietet relativ geringe Schwierigkeiten, jedoch müssen nach Versiegen ihres oberflächlichen Laufes die Schächte so geschlagen werden, daß sie bei periodisch aufgefülltem Flußbett nicht beschädigt werden und ihr Wasser weiterhin verfügbar öle.ibt. Ein weiteres, nicht ausgeschöpftes Reservoir bilden die zum Teil verkarsteten Kalkgebirge des Zagros. Insbesondere die Juraformation ist reich an unterirdischen Wasserläufen, die dort austreten, wo undurchlässige Schichten am Gebirgsfuß anstehen. Durch Stollen könnten diese unterirdischen Ströme angezapft werden. Je nach For~ mation und Bodenausformung könnten ober- oder unterirdische Speicher angelegt werden. b) VerhUtung der Verluste durch Abfluß von Oberflächenwasser Nach Schätzungen von Gandji (24) fließen 50 MDCM (= 11% der jährlichen Niederschläge) ungenutzt in die Meere. Dieser Abfluß besteht zum größten Teil aus Niederschlägen der Winter- und Frühlingsmonate und aus den ablaufenden Wässern der Schneeschmelze. Es ist deshalb ein Hauptanliegen des Entwicklungsplanes von Iran und einer der wichtigsten Faktoren für die Schaffung eines Wasservorrates zur Erschließung kulturfähigen Landes, Staudämme zu bauen und - 196 - Stauseen anzulegen. Die hohen, steil aus den Bekken aufragenden Gebirge und die engen Täler, durch welche die Flüsse fließen, bevor sie in die Becken hinaustreten, sind ideal für die Anlage von Stauseen und Staubecken. Hier bieten sich Möglichkeiten, die noch nicht ausgeschöpft sind. Gerade im Hinblick auf die Großprojekte ist ein eingehendes Studium der Geologie unerläßlich, wobei gleichzeitig auch die hydrologischen Bedingungen erfaßt werden müssen. Gross (26) führt als Vorbedingung für die Anlage eines Staudammes oder einer Staumauer einen weitgehend undurchlässigen und genügend tragfähigen Untergrund an, der dem bestehenden Wasserdruck zu widerstehen vermag und ein Versickern des angestauten Wassers nach Möglichkeit verhindert. Bei einer Vielzahl von Projekten hat sich gezeigt, daß die Anlage trotz geologisch nicht allzu günstiger Bedingungen ein voller Erfolg war. Die heutige fortgeschrittene Technik erlaubt den Bau großer und größter Talsperren sogar in klüftigen Kalkgebirgen. Die Aufbringung von Injektionsschleiern in den Untergrund, die Einbringung von Felsverankerungen: im Bereich der Wassersperren und andere neue Verfahren wie El~kt~oinjektion tragen zur Verwirklichung sol- cher Bauvorhaben bei. Zudem ist im Iran genügend Erdbaumaterial zum Ausbau eines widerstandsfähigen Staudammes mit entsprechender Kronenbreite vorhanden, wenn die geologischen Bedingungen für die Errichtung einer Staumauer nicht ausreichen (60,. Dies ist heute nicht mehr nötig, weil. man jetzt brauchbare Dämme auch aus durchlässigen hohlraumreichen Gesteinsschüttungen herstellen kann, wenn man die dem Stau zugewandten Böschungsoberflächen der Dämme mit Asphaltbeton usw. fachgemäß abdichtet. Bemerkenswert ist ferner, daß die harten Lithosole - 197 - der Hochtäler, die in die sog. Panzerzone {64) fallen, als Untergrund für ein Staubecken hervorragend geeignet sind. Durch die fertiggestellten und auch im Bau befindlichen Staudämme (Großprojekte) werden insgesamt 10~2 MDCM Wasser gestaut, ca. 77 000 KW an Strom erzeugt und ca. 65 000 ha Land bewässert {Tab. 18, Gruppe I und II). Dazu kommt noch die Wasserversorgung der Städte Teheran und Ramadan {69). Trotz dieser großen Vorhaben reichen die Staubecken noch lange nicht aus. Die Möglichkeiten sind noch nicht erschöpft. Im folgenden seien einige Vorschläge gegeben, wo es sich lohnen dürfte, die hydrogeologischen Voruntersuchungen für die Anlage von Großstaudämmern durchzuführen { siehe Karte 4). Folgende Flüsse können evtl. durch Sperren aufgestaut werden: aa) ~~~~~~!~J~~ Kutur Chai bei Khoy Formation: Farbiges Gemenge {Obere Kreide) Nazlu Chai, nordwestlich von Rezayeh Formation: Eocäne Sedimente, Paläozoikum Nutzung: Versorgung von Rezayeh und der umgebenden Anbaugebiete Adji Chai, nördlich von Tabriz Formation: Miocän und Neogen Versorgung des Anbaugebietes um Tabriz Lailan Chai, nördlich von Mahabad Foramtion: Plio-Pleistocän mit Pyroklasten, Kreide, saures Ergußgestein Nutzung: Versorgung des Anbaugebietes von Mahabad Zarineh-Rud und Saruq Chai (Zusammenfluß) östlich von Miandoab Formation: Vornehmlich obere Kreide Versorgung: Anbaugebiet von Miandoab - 198 - Gharangu Chai, südlich von Mianeh formation: Vulkanisches Plio-Pleistocän mit Pyroklasten, neutrales vulkanisches Gestein Nutzung: Versorgung von Mianeh (Gute Wasserversorgung durch das Gebirgsmassiv des Süand ist gewährleistet). bb) Nördliches Khusistan: Karkhe - Einmündung Ab Lailun Einzugs~ebiets Zagrosketten, nordwestlich Dezful Formation: Oberes und Unteres Miocän (Obere Rote Formation von Fars) Versorgun_g: Ebene von Khusistan Besondere Vorteile: Regelmäßige starke Wasi-erführung, gute Versorgung durch Nebenflüsse aus dem Zagrosgebiet. Karun - Einmündung des Ab Schur, nördlich von ' Schuschtar und Masdjed Solaiman Formation: Oberes und Unteres Miocän, mit Bakhtiari-Facies {Neogen) Enges Flußtal, gut geeignet zur Anlage eines Stausees Nutzung: Versorgung des Anbaugebietes nördlich von Ahwaz. Karun, Staumauer nördlich von Khoramschahr Formation: Alluvium Nutzung: Versorgung des Dattelanbaugebietes am Schat-el-Arab cc) ~~!!~!E~!~~~~~~~-~~E~!~~~-l~~E~~E!~~~~~~~~~-~~~~: ~~~~~~_!) Gara.r- Chai, südlich von Arak (Ursprung: Wasserscheide der östlichen Zagrosketten) Formation: Metamorphes Gestein, Untere und Mittlere Kreide (Orbitolina-Kalkstein) - 199 - Nutzung: Versorgung der Anbaugebiete Arak und Mahallat Vorteile: Ständige Wasserzufuhr aus den Zagrosketten. Khar-Rud, südwestlich von Ghazwin Formation: Neutrales Ergußgestein (Wasserscheide) mit terrassenförmigen Sedimenten des Quartärs Nutzung: Versorgung des westlichen Beckens von Te heran dd) Östliches Becken von Teheran ---------------------------- Semnan, nördlich von Semnan am Gebirgsfuß des südlichen Elburs Formation: Vulkanisches ultrabasisches Gestein, vulkanisches Eocän, oberer und unterer Jura Vorteile: Ständige Versorgung durch die südlichen Elbursketten, enges Hochtal oberhalb des Austrittes des Flusses in die Ebene Versorgung: Östliches Becken von Teheran Hier begegnet der Bau von Staudämmen erheblichen Schwierigkeiten. Die Flüsse haben nur ein geringeres Einzugsgebiet und weisen meist nur pe- riodische Wasserführung auf. Eine Möglichkeit bestünde nur am Rezwan Rud. Rezwan - nördlich von Maschhad, Ursprung Hatliehe Kopet-Dagh Formation: Jura und zwar oberer Jura mit Faltungszone Einschränkung: Verkarstung, der Staudamm müßte unmittelbar am Beckenrande, also am Übergang zur alluvialen Formation angelegt werden. - 200 - Nur Staudamm mittlerer Größe ist möglich. Nutzung' Wasserversorgung des Anbaugebietes von Maschhad, Energieversorgung von Maschhad. ff) Hilmend-Becken Auch im Hilmend-Becken sind nur kleinere Projekte möglich, da das Einzugsgebiet der kurzen Flüsse nur beschränkt und die Wasserführung deshalb unregelmäßig ist. Geeignet ist der östliche Bettkenrand des Hi.lmend-Beckens, und zwar der Austritt des Schur-Rud aus östlichen Gebirgsketten (östliche Begrenzung des Zentralplateaus), Einmündungspunkt von zwei Nebenflüssen: Schur-Rud, östlich von Zabol, Formation: Obere Kreide des Turon-Senon, Einschlüsse ultrabasischen Ergußgegesteins, abgesetzt gegen alluviale Formation und Terrassen des Quartärs (Grundwasserspeichr) Nutzung: Versorgung des Hilmend-Beckens und des Anbaugebietes von Bam (meist Oasenbau). Selbstverständlich ergibt sich beim Bau der Staustufen ein sehr hoher Kostenaufwand. Die Bauern, die Nutznießer des Wassers sind, müssen die Wassermenge je Stunde bezahlen. Der Erlös für das Wasser ist jedoch insgesamt sehr gering und beträgt beim Golpaygan-Damm. um nur ein Beispiel zu nennen, JO 000 DM ( 600 000 Rial) im Jahr (7). Das ergibt im Vergleich zu den jährlichen Unterhaltungskosten, die mit 10 J60 DM anzusetzen sind, zwar eine befriedigende Bilanz, doch muß man auch die Abschreibung für die hohen Erstellungskosten berücksichtigen (Abb. 67) (69). Welche Wassermengen durch die als noch möglich angegebenen Projekte gestaut werden können, wie groß die bewässerten Flächen und die Energieproduktion sein wird, kann erst nach genaueren örtlichen Erhebungen festgestellt werden. - 201 - Tabelle 18 Zusammenstellung der.Daten einiger Groß;ergJekte Namen d.Staudämme Flüsse Provinz Hi:ihe Ges.- Bew,..- Elektrci'Kap. Fläche Erzeugung m MCM 1000 ha 1000 KW ...".,, " ...._?. I.Fertiggestellte Staudämme ' Schah Esmaiel in Ghom Golpaygan Es:fahan 51 28 50 -- Amir Kabir-Damm in Karadj Te heran 180 205 21 90 Schahbanu Farah- Se:fidDamm Rud Gilan 106 1800 238 Schahnaz-Damm GaraChai Hamadan Mohammad RezaSchah-PahlawiDamm Ab-iDez Khusistan 203 Farahnaz-Damm in Leitan DjadjRud Tehenan Sangsawar-Damm Gorgan Mazanderan Schah-AbbasKabir-Damm Zayande Es:fahan Rud Aras-Damm Aras Aserbeidjar Schahpur bei Mahabad Mahabad Daryosch KabirDamm Kur Kurosch KabirDamm Karadj 87,5 8 Wasser :f.Hama dan 20 3350 145 520 107 95 30 22 18 100 45 1460 20 100 60 38 1350 70 42 Aserbeidjan 46,5 230 20 Fars 64 990 76 20 Zarineh AserbeidRud jan 50 650 95 10 Taleghan Schah:t- . bei rud Teheran 68 195 50-70 20 Minab-Damm Minab -- -- 25 -- 2700 30 4o 325 65 II. Noch im Bau be:findliche Staudämme -- 5,7 III. Geplante Staudämme Reza-Schah-Kabir Karun Nader-Schah Djiro:ft Marun Halil Rud Gol:f v. Oman Khusistan 195 Khusistan ~ 75 Kerman ~45 1620 500 500 100 35 Die zur Zeit geplanten aber noch nicht begonnenen Projekte können weitere ca. 5,0 MDCM Wasser stauen, 655,000 KW Strom erzeugen und ca. 490 000 ha Land bewässern (Gruppe III, Tab. 18) • - 202 Abb. 67: Durchschnittliche Wasserkosten je ha bewässerte Fläche DM Rial 1750 35000 - 30000 1250 - 25000 1500 - 20000 750 - 15000 500 10000 1000 250 - - 5000 Fertiggestellte Staudämme Noch im Bau be:f:i,nd liehe Staudämme Geplante Stau<tämme Aus der Abb. 67 ist zu ersehen, welche Kosten :für Wasser je ha bewässerte Fläche anzusetzen sind. Sie wurden berechnet :für die in Tab. 18 zusammengestellten Großprojekte. 4) Entsalzung von Meereswasser Die Technische Hochschule Teheran entwickelt in Zusammenarbeit mit der Plan-Organisation ein Programm zur Entsalzung von Meerwasser. Für den Persischen Gol:f liegen bereits ausgearbeitete Projekte vor. Die Entsalzung ist jedoch bei einem Au:fwand von 10 - 20 Rial (0,5 - 1 DM) pro cbm Wasser :für Bewässerungszwecke noch zu kostspielig und deshalb nur :für die Trinkwassergewinnung gerechtfertigt. Jedoch läßt sich bei diesem Prozeß auch elektrische Energie gewinnen (15, 69). 5) Verbesserung der Kulturmaßnahmen Neben der künstlichen Speicherung von Wasser durch die bereits beschriebenen Großprojekte, muß auch die natür- liche Speieherkraft des Bodens, der wichtigste Faktor im Wasserhaushalt der Natur, durch geeignete Maßnahmen der Landeskultur besser genutzt werden. Durch die plan- - 203 - lose Entwaldung weiter Landstriche in früheren Jahrhunderten ist Persien gerade in den regenreichen Gegen- den dieses wirkungsvollsten Wasserspeichers beraubt worden. So kommt es, daß fast zerst~rendes 3/4 der Niederschläge als Hochwasser ablaufen, wie eine Untersuchung von 1949 ergab. Ein wesentliches Problem zur Sanierung der Wasserverhältnisse ist die Wiederaufforstung dieser verkahlten Gebiete. Da sich die Standortverhältnisse gegenüber den Zeiten früherer Bewaldung entscheidend geändert haben, müssen hierzu aber durch Versuche erst diejenigen Bäume gefunden werden, die sich für eine Aufforstung am besten eignen und als Pionierpflanzen für eine spätere dichtere Bewaldung in Frage kommen. In gleicher Richtung zielen Pläne, früheres Grünland wieder neu anzusäen. Heute liegen Gebirgshänge und wüstenartige Landstriche, die früher Weideland waren, bar jeglicher Vegetation. Die Ursache de.r Zerst~rung früherer Grasländereien ist in der Beweidung durch Schafe und Ziegen zu sehen. Auch bei den neu zu begründenden Grünländern wird man durch eine sinnvolle Regelung einen Schutz der Grasnarbe gegen den Verbiß der Schafe gewährleisten müssen. Ziegen werden nach M~glichkeit gänzlich fern zu halten sein, da sie die Grasnarbe in besonderer Weise gefährden. Den Plänen zur Schaffung von neuem Grünland wird deshalb nur dann Erfolg beschieden sein, wenn das Problem der Grünlandschäden durch weidende Tiere befriedigend gelöst wird. Das Problem des Verbisses durch Ziegen gilt in gleicher Weise wie für das Grünland auch für die neu zu begründenden Wälder. Die beiden soeben genannten landeskulturallen Maßnahmen wären in der Lage, die Wasserhaltung in den Böden erheblich zu erhöhen und einen Großteil der unproduktiven Transpiration zu unterbinden. Selbst wenn zur Anlage und zum Unterhalt, vornehmlich des neu zu schaffenden Grünlandes, Bewässerungen notwendig sein werden, ist durch die Futterproduktion dieser Flächen eine gewisse Rentabilität zu erwarten. Fürs erste wird man al~rdings - 204 dUrraresistente Grünlandpflanzen bevorzugen müssen, bis sich der gesamte Grundwasserhaushalt verbessert hat. Diese beiden großräumig gedachten Maßnahmen dienen in erster Linie zum Schutze vor zu heftigem oberflächlichem Abfluß von Niederschlägen. Gegen die übergroße Verdunstung infolge der teilweise sehr heftigen Winde sind Baumpflanzungen auch außerhalb geschlossener Waldgebiete erforderlich. In anderen Ländern werden großzügige Windschutzstreifen angelegt. Heute geht man im Iran bereits häufig dazu über, als erste Maßnahme dieser Art, entlang von Bewässerungsgräben schnellwüchsige Bäume, vornehmlich Pappeln, zu pflanzen {1J). h} Abschließende Betrachtungen Möglicherweise können später einmal unterirdisch angelegte Wasserstauräume am Rande von Schwemmfächern, wie bei der Besprechung des Schlitzwandverfahrens erwähnt, eine große Rolle spielen, weil durch sie Verluste an Grundwasser durch Verdunstung und unkontrollierten Abfluß verhindert werden. Wie Bayani aber {6, 7, 56) ausführt, sind zur Zeit die Großprojekte zur Stauung von Oberflächenwasser unter allen Möglichkeiten der Verbesserung der Wasserbilanz die Zukunft des Landes. Nur mit ihrer Hilfe lassen sich die reichlichen Winter- bzw. Frühjahrsniederschläge speichern und, da es sich um Mehrzweckanlagen handelt, sowohl für den weiteren Ausbau der Landwirtschaft, als auch für die Versorgung der aufstrebenden Industrie mit elektrischer Energie nutzen. Durch den Vorrat an Wasser in den Speicherseen besteht die Möglichkeit, das kultivierbare aber bisher noch nicht erschlossene Land, das ein Vielfaches der jetzigen bebauten Fläche beträgt, in Kultur zu nehmen. Auch die am Anfang erforderlichen größeren Mengen an Bewässerungswasser ftir die Neuaufforstungen bzw. die Anlage von Weiden können den Speicherseen entnommen werden. Sowohl die agrarische, als auch die industrielle Produktion erfährt somit durch die Staustufen eine einmalige - 205 - Starthilfe und eine Sicherung ihrer weiteren Entwicklung. Nutznießer im eigentlichen Sinne werden erst die SHhne, ja die Enkel der jetzt lebenden und arbeitenden Generation sein. Damit diese Projekte von grHßter Tragweite in Zukunft auch volle Früchte tragen können, muß gleichzeitig ein alle Lebensbereiche des Landes umfassendes Bildungsprogramm in die Wege geleitet und planmäßig fortgeführt werden. Ohne eine schrittweise Heranführung der GesamtbevHlkerung des Landes an die mit den technischen Projekten verbundenen MHglichkeiten, werden sie sich niemals im gewünschten Sinne auswirken kHnnen. - 206 - F. Zusammenfassung 1} Als Grundlage der hydrologischen Betrachtungen wird ein Überblick über Geographie 9 Geologie und Klima von Iran gegeben. Das Land ist ein allseitig von hohen Gebirgen umschlossenes Hochplateau mit eingelagerten Becken. Es hat in den meisten Gebieten arides bis semiarides Klima, lediglich im Norden und Westen erstrecken sich einige subhumide bis humide Zonen. 2) Iran wurde in 8 Grundwasserprovinzen eingeteilts a) Die Ebene von Khusistan mit den Küstenebenen am Golf von Oman und am Persischen Golf. b) Di.e autochthone Faltungszone des Zagros-Gebirges c) Die Verwerfungs- und Faltungszone des Zagras d) Das Zentralplateau e) Das Gebiet von Aserbeidjan f) Der Elburs g} Die Gebirge von Khorassan-Turkeman h} Die Küstenstreifen am Kaspischen Meer bei Rascht, Mazanderan und Gorgan Für diese·Grundwasserprovinzen werden eingehende geologische und hydrologische Angaben gemacht. Insbesondere werden die wasserspeichernden und wasserführenden Schichten sowie die Ml:>glichkei ten d_er Wassergewinnung in den einzelnen Grundwasserprovinzen geschildert. 3) Es wird ein Überblick über die in Persien auftretenden Bodentypen und ihre landwirtschaftliche Nutzbarkeit gegeben. 4} Die allgemeinen Zusammenhänge zwischen Formation bzw. Bodengestalt und den hydrologischen Verhältnissen werden untersucht. Es wird unterschieden zwischen: a) den Hochgebirgszonen mit überwiegend oberflächlichem - 207 - Wasserabfluß b) den Verkarstungszonen in den Kalkgebirgen mit reichem Grundwasservorkommen und Quellaustritten c) den alluvialen Sedimenten als den wichtigsten Grundwasserspeichernder Senken in den Gebirgen, des Gebirgsf'ußes, der Becken und Ebenen des Hochlandes. Hier wird eine weitere Unterscheidung zwischen der Nachlief'erungszone, dem Gebiet des Grundwasserflusses im mittleren Abschnitt der Ebenen und der Zone des Grundwasseraustrittes im Inneren der Becken getroffen. Auf' die hervorragende Bedeutung der allu- vialen Schwemmfächer des Gebirgssockels als Sammelund Nachlieferungszone des von den Gebirgen abfließenden Wassers wird hingewiesen. Des weiteren wird die Versalzungsgef'ahr im Inneren der Becken durch vertikalen, kapillaren Wasserhub bei hohem Grundwasserspiegel hervorgehoben, deren Folge die Bildung von Salzpfannen und Salzsümpfen ist. 5) Die Möglichkeiten der Gewinnung von Wasser f'ür die Bewässerung werden eingehend behandelt. Soweit vorhanden, wird über die Leistung dieser Anlagen und die Kosten des mit ihnen gewonnenen Wassers berichtet. Beschrieben werden: a) die seit altersher benutzten Wasserf'örderungsanlagen, vornehmlich einfache Brunnen, darunter besonders die mit Tieren betriebenen Dulab-Brunnen, und die in nahezu 5000-jähriger Tradition hergestellten Kanate; das sind unterirdische Kanäle mit zahlreichen Luf'tschächten, die in ihrem oberen wassersammelnden Abschnitt das Grundwasser unter den Schwemmfächern des Gebirgsrandes anzapfen und im wasserführenden Abschnitt bis weit in die Ebenen hinausleiten b) als neuzeitliche Anlagen Flach- und Tiefbrunnen mit Motoren. Auf' artesische Brunnen als weitere Gewin- nungsmöglichkeit von Grundwasser wird verwiesen. c) die Speicherung von Oberf'lächenwasser. Sie erfolgt - 208 - im wesentlichen durch Talsperren, die meist das Ausmaß von Großprojekten besitzen. Hierüber werden geologische, hydrologische, technische und wirtschaftliche Details gegeben. Die Beschreibung enthält sowohl die wichtigsten bereits fertiggestellten, als auch die im Bau befindlichen und die vorerst projektierten Staudämme. 6) Die im Iran üblichen Bewässerungsmethoden werden unter Anführung ihrer Vor- und Nachteile dargestellt. Im wesentlichen handelt es sich um das: a) alterttimliehe Überstausystem, das auch heute noch angewandt, wegen der damit verbundenen Gefahr der Versalzung des Bodens aber in zunehmendem Maße aufgegeben wird. b) das System der Furchenbewässerung mit trapezförmigem Querschnitt der Furchen und sanft geneigten Hängen, bei Zuleitung des Wassers durch Kanäle und Verteilergräben, die zum Schutze gegen Verdunstung zum Teil abgedeckt und gegen Versickerung mit Beton ausgekleidet sind. Auf spezielle Kanalbauten zur Dränun& um d:i.e Gefahr sekundärer Versalzung auszuschließen, wird verwiesen. 7) Die Probleme der gegenwärtigen und künftigen Wasserversorgung im Iran werden unter besonderem Bezug auf die geologisch-hydrologischen und klimatischen Verhältnisse besprochen. Die in jüngster Zeit von 2 Autoren errechnete ungünstige Wasserbilanz für Iran wird diskutiert. Die Ursachen der großen Wasserverluste werden im Einzelnen erörtert und Maßnahmen zur Abhilfe für die Zukunft empfohlen. Diese Vorschläge umfassen: a) Maßnahmen zur Herabsetzung der großen unproduktiven Verdunstung. b) Bessere Ausnutzung des bisher zur Bewässerung benützten Wassers. c) Zusätzliche Erschließung neuer Wasservorräte aus Grund- und Oberflächenwasser, wobei der Bohrung von Tiefbrunnen, der Aufstauung von Grundwasser und der - 209 - Anlage weiterer, bisher noch nicht vorgesehener Staudämme zur Sammlung von Oberflächenwasser besondere Bedeutung eingeräumt werden. d) Landeskulturelle Maßnahmen zur Verhütung der Hochwässer nach Schneeschmelze und Frühjahrsregenfällen. e} Rationelle neuzeitliche Bewässerungsmaßnahmen in enger Anlehnung an Fruchtfolge und Wasserbedarf der Pflanzen. f} Entsalzung von Meerwasser und Verhütung sekundärer Versalzung bereits geförderten Wassers. - 210 - G. Literaturverzeichnis ( 1) Ab (Wasser) Nachrichtenblatt der Unabhängigen Bewässerungsgesellschaft, Nr. 8, 9, Teheran, Okt. 1958 ( 2) ~ (Wasser) Nachrichtenblatt der Unabhängigen Bewässerungsgesellschaft, Nr. 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BAM • 4030m# \ KHASH • GOLF VON OMA N '·\ . ~ ~-1';-: 10 .s..,... ~A _ \ • "'-.. • """"\ ·y 0 10 KASPrSCHES MEER 20 15 25 Mittlere jährliche Niederschläg~ u D im Jran s s R Karte 5 2 - / 10 J> "GI :r: ~ -z . 15 (/) 0 NIEDERSCHLÄGE -i l> z . ......- - '20 (j) Quelle: Jranischer Wetterdienst 25 5 0 10 25 20 15 UdSSR Kaspisch~s UdSSR GEOLOGISCHE KARTE DES IRAN M~~r Karte 3 .5 10 QUARTÄR GENEIGTE TERRASSEN 15 ~TERTIÄR . ZABOLJ -MESOZOIKUM I I • ERUPTIVGESTEINE r·: >···/] ~~~~E~~~PHE .... ~~. SALZABLAGERUNGEN 25 0 UDSSR 10 25 20 15 UJJ.rsicht über die großM Projekte (Staudämme in Iran) UDSSR Karte 4 TÜRKEI 5 KASPISCHES MEER 'Y Fertiggestellte Staudämme 7 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mohammod-R.Schoh pohlowi Damm Kork". Schobon - Kor•h Schohnoz- pohlowi ) Schah- Esmoi..t {Go/poygon Gondjonchom Bompur Forohnoz -pohlowi (Leoiton ) Korodj ( Amir - Kobir ) Schohbonu - Foroh (S«id-Rud ~ ) 17 Tarik 6 Noch im Bau befindliche Staudämme 12 13 14 15 16 17 TB 19 Schah- Abbos- Kobir Damm Doryosch- Kobir ) Aras (Aroxeos Schahpur Noruzlu Kurosch - Kobir Moghon ) Woschmgir (Songsowor • Geplante Staudämme 20 21 22 23 24 25 26 27 28 R~za- Schah - Kobir Nodt>r - Schah Romhormos Minob Djiroft Toleoghan Rawur Tang -Baron Schomschir-Bor o Vorschläge des Verfassers 29 30 31 32 33 34 35 36 37 10 IRAK ~ ~ \ Damm Am Kutur- choi Nozlu- • AdjiLaiion- w Zarine-h - Rud Ghorongu- choi E/nmundung Ab-loilun Korun Nord Schuschtor Khoromschohr Jß Goro- choi 39 Khor -Rud I, 0 ~mnon - Rud 41 R~zwon- • 42 Schur" Hamuni-djaz-murian +"+ ~ ~ ++-+.-. Gebiet€& mit wasserübKschufJ · . o.bi~E> rrit ollgt'!'TI#'in ou5gf>glichM#'r Woss.rbilonz --=-:..-:- G«Ji•t• mit Wo~rmong•l OMAN