Einführung in die Hydrogeographie/
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Einführung in die Hydrogeographie Gliederung / Termine Wintersemester 2007/2008 Einführung in die Hydrogeographie/-sphäre/Ozeanographie Fr. 12.00 Uhr 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Globaler Wasserkreislauf Landschaftswasserhaushalt Fließgewässer I Abfluss in Ökozonen I Abfluss in Ökozonen II Fließgewässer II Grundwasser, Quellen Stillgewässer, Seen Gletscher Meere Regionaler Landschaftswasserhaushalt (Fallbeispiel Rhein) Bork, Berkhoff Exkursion: 25.01.08 Klausur: 15.02.2008 Einführung in die Hydrogeographie Empfohlene Literatur Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Globaler Wasserkreislauf Wasser auf der Erde 1. Wilhelm, F. (1997): Hydrogeographie. Braunschweig. 2. Marcinek, J. & E. Rosenkranz (1996): Das Wasser der Erde. Gotha 3. Schönborn, W. (2003): Lehrbuch der Limnologie. Stuttgart. 4. Vereinigung Dt. Gewässerschutz (2004): Grundwasser. – Schriftenreihe der Vereinigung Dt. Gewässerschutz (VDG), Bd.59. Bonn. http://www.gewaesserschutz.info/shop 5. Wohlrab, B., Ernstberger, H., Meuser, A. & Sokollek, V. (1992): Landschaftswasserhaushalt. Hamburg. Herkunft: - Vulkanische Exhalationen - Sammlung kondensierten Wassers auf fester Erdkruste - Entstehung von Atmosphäre & Hydrosphäre (ca. 4 Mrd. Jahre) - juveniles Wasser - vadoses Wasser 6. Hölting, B. (2005): Hydrogeologie. Stuttgart 1 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasser auf der Erde Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasser auf der Erde Gesamtwassermenge: ca. 1,64 Mrd. km³ - Meere (1,35 Mrd. km³) - Süßwasser (35 Mio. km³) Erdkruste: 0,25 Mrd. km³ Frei bewegliches Wasser: 1,38 - 1,45 Mrd. km³ 2718 m - Eis (24,4 Mio. km³) - Grundwasser (10,5 Mio. km³) - Oberflächengewässer (105.000 km³) < 0,02 % allen Wassers Æ Tiefe bei einem eingeebneten Erdkörper: Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Grundgleichung Wasserhaushalt: Lehre der Antike: Æ Ozean nährt unterirdisch alle Flüsse Global Prediger Salomo: „Alle Flüsse gehen zum Meere, und doch wird das Meer nicht voll; an den Ort, wohin die Flüsse gehen, dahin gehen sie immer wieder.“ Thales von Milet 600 v. Ch. Æ VE = NE Verdunstung = Niederschlag NE = NL + NM VE = VL + VM De La Métherie (1797): Æ Grundsätze des Wasserkreislaufes E = Erdoberfläche Æ Herkunft des Wassers auf dem Festland erklärt Murray (1887) & Brückner (1887 & 1900): L = Land M = Meer De La Métherie (1743-1817) Æ Darstellung des Wasserkreislaufes und Wasserhaushaltes für die gesamte Erde Æ Entwicklung einer Wasserhaushaltsgleichung für Meer & Festland 2 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Großer Wasserkreislauf Komponenten des Wasserkreislaufs : Landkreislauf Meerkreislauf Einflussfaktoren: Geographische Lage Klima Geologie Geomorphologie Böden Vegetation Mensch Verdunstung Niederschlag Evaporation Transpiration Evaporation Abfluss Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasserbilanz der Erde: Verteilung von Verdunstung und Niederschlägen Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Mittelwert der Solarkonstante:1367 W/m² Mittel für Atmosphäre 342 W/m² Quelle: Wilhelm, F. (1997): Hydrogeographie. S.5 3 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Quelle: www.m-forkel.de/klima/strahlungshshlt.html Quelle: www.oekosystem-erde.de/html/wasser.html Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Quelle: www.earthobservatory.nasa.gov Quelle: Schultz (1995): Die Ökozonen der Erde. S. 23. Areas colored red show the brightest, most reflective regions; yellows and greens are intermediate values; and blues and violets show relatively dark surfaces. White indicates no data were available, and no albedo data are provided over the oceans. Albedo (lat. albus = weiß) 4 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasserdampf Æ latente Energie Headley-Zelle Quelle: Haeckel (1993): Meteorologie. S. 44. Sättigungsfeuchte bei 35° C = 27,2g Wasserdampf / kg Absolute Feuchte (a) Æ g Wasserdampf / m³ Luft Spezifische Feuchte (s) Æ g Wasserdampf / 1 kg feuchter Luft Sättigungsfeuchte (S) Æ Maximum g Wasserdampf / kg Luft Relative Feuchte (RF) Æ s/S Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Quelle: www.oekosystem-erde.de/html/wasser.html Quelle: Haeckel (1993): Meteorologie. S. 224. 5 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Globale Zirkulationssysteme/Thermohaline Zirkulation Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Energietransport - Wind - Wasserdampf = latente Energie - Warme und kalte Meeresströmungen Quelle: www.dkrz.de - Wind Quelle: www.oekosystem-erde.de/html/wasser.html - Temperatur - Salinität Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Räumliche Ungleichverteilung Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasserbilanz der Erde: Differenz Niederschlagshöhe / Verdunstung (= Abfluß incl. GW-Neubildung) in cm/a Quelle: Marcinek & Rosenkranz ( 1996): Das Wasser der Erde. S. 76. 6 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasserbilanz der Erde: Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Klimazonen der Erde Quelle: VDG (2004): Grundwasser. S. 7. Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Extrembeispiele Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Bangladesh Quelle: Schulz (1995): Die Ökozonen der Erde. S.380. 7 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Wasserbilanz der Erde: Bangladesh Warum hat Alice Springs (Australien) den höchsten Wasserverbrauch der Welt (1.500 l/d) und woher stammt dieses Wasser? Quelle: www.Klimadiagramme.de Quelle: www.Klimadiagramme.de Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Namibia Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Namibia Quelle: www.m-forkel.de/klima/atacama.html Quelle: www.Klimadiagramme.de 8 Einführung in die Hydrogeographie 1. Globaler Wasserkreislauf Namibia http://www.resimsite.com/data/media/18/Fogline,_Namib_Desert,_Namibia,_Africa.jpg 9
