Original paper

Sickerwasserbewegung in mehrschichtigen Böden -- Isotopenhydrologische und hydrochemische Untersuchungen

[Seepage Water Velocity in Multilayered Soils -- Isotopic and Hydrochemical Investigations]

Wohnlich, Stefan; Stichler, Willi; Moser, Heribert; Hötzi, Heinz

Kurzfassung

Im Testfeld Dreieich-Buchschlag, südlich von Frankfurt am Main, werden seit 1984 Untersuchungen zur Sickerwasserbewegung durch mehrschichtige Böden durchgeführt. Die Messungen umfassen neben Sickerwassermengen in Großlysimetern auch Bodenwassergehaltsmessungen und hydrochemische Analysen von Boden- und Lysimeterablaufwässern sowie die Bestimmung isotopenhydrologischer Parameter. Die Ergebnisse der beiden ersten Untersuchungsjahre weisen deutlich schnellere Sickerwasserbewegungen, vor allem in tonigen Böden auf, als bisher erwartet. Dies wird auf Wasserflüsse entlang von Makro- und Mittelporen zurückgeführt, die, trotz ihres geringen Anteils, einen Großteil der Gesamtwasserbewegung aufnehmen.

Abstract

In the test area Dreieich-Buchschlag, south of Frankfurt am Main, FRG, investigations on the seepage velocity within multilayered soils are executed since 1984. The measurements contain the evaluation of the amount of seepage water within large-scale lysimeters and measurements of the soil moisture content. Moreover, the soilwater and seepage water is analysed on hydrochemical parameters and the 18O contents. The results of the first two observation years show much higher seepage velocities than usually expected. Especially in clay soils relatively fast water movements were found, in contrary to their low permeability. This is attributed to water movements in macro and medium size pores which represent only a minor portion of the total pores, but are responsible for a significant part of the waterflow.

Keywords

Experimental studieswater movementseepagesoil waterlayered soilsclayspermeabilityporosity (macropores)lysimetersstable isotopes18O Upper Rhine Valley (Dreieich-Buchschlag south of Frankfurt)Hesse TK 25: Nr. 5918