Original paper

Relief characteristics and hydrological area properties: statistical analysis of their relationship in a small alpine catchment

[Reliefparameter und abflusssteuernde Flächeneigenschaften: Statistische Analyse ihres Zusammenhangs in einem kleinen alpinen Einzugsgebiet]

Meißl, Gertraud; Geitner, Clemens; Tusch, Markus; Schöberl, Friedrich; Stötter, Johann

Abstract

Runoff processes are strongly influenced by soil characteristics. As detailed soil data are sparse in mountain areas, this study shows how geomorphometric parameters can be used for the generation of runoff process maps and at least partly substitute missing information. Using the datamining programme CART (Classification and Regression Tree), a classification tree with vegetation types and relief parameters as predictor variables reproduces the mapped runoff processes with a high degree of accuracy. The most important relief parameters proved to be: plan and profile curvature as well as slope (each of them in the 690 m × 690 m-window) and the topographic wetness index.

Kurzfassung

Abflussprozesse werden maßgeblich vom Boden gesteuert Da ausreichend aufgelöste Bodendaten in Gebirgsräumen nur selten zur Verfügung stehen, wurde anfaand eines kleinen alpinen Einzugsgebiets untersucht, inwieweit geomorphometrische Parameter zur Generierung von Abflussprozesskarten herangezogen werden und die fehlenden Informationen zumindest ansatzweise ersetzen können. Dazu wurde das Datamining-Programm CART (Classification and Regression Tree) benutzt. Ein mit Vegetationstypen und Reliefparametern als erklärende Variable erstellter Klassifikationsbaum konnte die zuvor erstellte hydrologische Raumgliederung sehr gut nachbilden. Als wichtigste Reliefparameter erwiesen sich dabei die horizontale und vertikale Krümmung sowie die Hangneigung (jeweils in der 690 m × 690 m-Umgebung) und der aus Neigung und Einzugsgebietsgröße abgeleitete Feudhteindex (Topographic wetness index).

Keywords

geomorphometryhydrological catchment segmentationdominant runoff processesclassification tree