Original paper

Häufigkeitsverteilung, Autokorrelation und Jahresgang der Abflüsse badischer Quellen

[Frequency Distribution, Autocorrelation and Seasonal Variation of the Discharges of Springs in Baden/SW-Germany]

Ebhardt, Götz

Kurzfassung

Quellen stellen den wichtigsten Beitrag zur Niedrigwasserführung der Flüsse in Festgesteinsgebieten. Es wurden etwa 100 Abflußmeßreihen von badischen Quellen (Beobachtungsdauer 15-20 Jahre) mit hydrologisch-statistischen Methoden untersucht. An der Gesamtheit, an geologisch-geographisch definierten Untergruppen und an Einzelbeispielen wurden die Merkmale der Häufigkeitsverteilung (Momentenkoeffizienten sowie verschiedene Schwankungsmaße), die Autokorrelation und der mittlere Jahresgang der Schüttung ausgewertet. Die Autokorrelation, vor allem die graphische Darstellung der Autokorrelationskurve, erwies sich als besonders aussagekräftig für die geohydrologische Charakterisierung von Quellen. Trotz beträchtlicher individueller Unterschiede ergab sich statistisch eine Differenzierung nach stratigraphischen und regionalen Einheiten: Quellen aus schichtig differenzierten Festgesteinen N- und S-Badens (Muschelkalk, Keuper, Jura, jedoch kein Malmkarst) zeigen ein ziemlich regelmäßiges Grundmuster, jedoch unterschiedliche Jahresschwankung. Die Quellen des Schwarzwaldes (Kristallin und Buntsandstein) schütten im allgemeinen unregelmäßiger, mit Unterschieden z.B. zwischen Granit und Gneis sowie verschiedenen Buntsandsteingebieten. Die Quellen aus der tertiären Molasse und dem Pleistozän des Bodenseegebiets zeigen einen ruhigen Gang und geringe Jahresschwankung.

Abstract

The discharge of springs is the most important contribution to the low flow of rivers. The records of nearly 100 springs in Baden (SW-Germany), generally observed over 15 to 20 years, were classified according to geologic and geographic criteria and investigated by statistical means: Frequency distribution (coefficients of moments and other measures of Variation), autocorrelation and the mean annual Variation of discharge. The autocorrelation graph has been found to be the best means to characterize the hydrologic behaviour of a spring. Leaving out considerable individual differences a statistical dependance of hydrologic parameters on stratigraphic and regional factors was observed: Springs from Mesozoic sedimentary rocks m northern and southern-most Baden (Muschelkalk, Keuper, Jurassic yet without Malm karst) show a rather regular discharge pattern though different annual Variation. Springs in the Schwarzwald (cristalline rocks and Buntsandstein) are generally less regular, there are differences between gneiss and granite and between various Buntsandstein areas. Sources from the Tertiary Molasse and from Pleistocene aquifers of the Bodensee area display a smooth hydrograph and little seasonal differences.

Keywords

Hydrometrysourcedischargeinfluencelithofaciesgranitegneisssandstonelimestoneaggregategerman Triassic South-West German Massifs (Schwarzwald)South-West German Mesozoic Hills (Baden)