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Georg Matthess; Karoly Ubell:

Allgemeine Hydrogeologie - Grundwasserhaushalt

2003. 2. Auflage, XII, 575 Seiten, 249 Abbildungen, 83 Tabellen, 17x24cm, 1500 g
Language: Deutsch

(Lehrbuch der Hydrogeologie, Band 1)

ISBN 978-3-443-01049-2, gebunden, price: 78.00 €

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Hydrogeologie Grundwasserhaushalt

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Das Lehrbuch Allgemeine Hydrogeologie- Grundwasserhaushalt wendet sich an die Geowissenschaftler, aber auch an alle diejenigen Naturwissenschaftler und Ingenieure für die die Betrachtung des unterirdischen Wassers wichtig ist. Behandelt werden das Vorkommen des unterirdischen Wassers in den verschiedenen geologischen Gegebenheiten die Wasserbewegung in Wasser-gesättigten und -ungesättigten Systemen innerhalb der verschiedenen Gesteinsgruppen. die Glieder des Wasserkreislaufes und der Grundwasserhaushalt als Teil des Wasserhaushaltes.

Die neueren Entwicklungen der Hydrogeologie werden in der 2. überarbeiteten und erweiterten Auflage dieses Lehrbuches durch Ergänzung der Abschnitte zur Durchführung und Auswertung von Pumpversuchen in Festgesteinsbohrungen, zur Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes und des spezifischen Speicherkoeffizienten von Aquitarden zur modellhaften Behandlung der Hydromechanik in inhomogenen, anisotropen Grundwasserleitern, zur Hydrogeologie von Aquitarden und von carbonatischen Grundwasserleitern sowie zum Verhalten von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in porösen Gesteinen sowie in Kluft- und Karst-Gesteinen berücksichtigt. Schwerpunkte sind daneben auch die Bestimmungsmethoden der Grundwasserneubildung (u. a. Isotopenmethoden und Lysimetermessungen).
Abschließend wird auf den Grundwasserhaushalt der Bundesrepublik Deutschland sowie auf diejenigen von Trocken- und Permafrost-Gebieten eingegangen.

Bespr.: Der Mineralbrunnen, 53. Jg., H. 7, Juli 2003 top ↑

Nicht nur das Grundwasser, seine Bedeutung für die Menschen und seine verschiedenen Vorkommen stehen in dieser 2. überarbeiteten und erweiterten Auflage im Vordergrund. Die Autoren, am Institut für Geowissenschaften in Kiel und an der Koblenzer Bundesanstalt für Gewässerkunde beschäftigt, vermitteln auf fast 500 Seiten Basiswissen praktischer und theoretischer Natur aus der Hydrogeologie und der angrenzenden Fachbereiche. Nicht ohne Grund gilt es deshalb zu den Standardwerken bei der Lehre vom Vorkommen und Bewegung unterirdischer Wässer.

Konkret werden die aktuellen hydrogeologischen Fortschritte in diesem Lehrbuch durch Erweiterung der Abschnitte zu speziellen Pumpversuchen, zur Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes und des spezifischen Speicherkoeffizienten von Grundwasserhemmern, auch Aquitarden genannt, berücksichtigt. Des Weiteren finden die Modelle der Hydromechanik in Grundwasserleitern und zum Verhalten von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in Poren-, Kluft- und Karst-Gesteinen ihre gründliche Erklärung. Schwerpunktmäßig werden auch die Bestimmungsmethoden zur Grundwasserneubildung behandelt, wie die Isotopen-Methode oder Lysimeter- Messung, was nicht nur Studierende interessieren dürfte. Mit der Bilanzierung einzelner Glieder des Wasserhaushalts und einem neu gestalteten Abriss über den Grundwasserhaushalt von Deutschland und über Trocken- und Permafrost- Gebiete, schließt dieses Buch.

Die 2. Auflage der Allgemeinen Hydrologie und des Grundwasserhaushaltes bietet allen Interessierten ein übersichtlich gestaltetes Wissen an, das sich zwischen allgemeiner Information und nötigem Spezialwissen bewegt. Der Mineralbrunnen, 53. Jg., H. 7, Juli 2003

Bespr.: Österr. Wasser- u. Abfallwirtschaft Heft 9-10, 2003 top ↑

Der vorliegende Band stellt die üuberarbeitete und erweiterte Auflage des gleichnamigen Bandes aus dem Jahr 1983 dar. In der Reihe "Lehrbuch der Hydrogeologie" (Herausgeber Georg Mattheß sind bis jetzt insgesamt 9 Bände erschienen: Beschaffenheit des Grundwassers (1973), Grundwassererschließung (2000), Geohydraulik (1993), Talsperren (1991), Wasser in der Litho- und Asthenosphäre (1992), Mineral- und Thermalwasser (1997), Geohydrologische Markierungsmethoden (1992), Isotopenmethoden in der Hydrologie (1980). Teilweise wurden die Bände auch ins Englische übersetzt; weitere Überarbeitungen sowie zusätzliche Bände sind geplant. Nach Angabe der Autoren enthalt die 2. Auflage Ergänzungen bei folgenden Themenbereichen: Sedimentmechanik der Lockergesteine; Pumpversuche in Festgesteinsbohrungen; hydromechanische Modelle in inhomogenen, anisotropen Grundwasserleitern; Hydrogeologie verschiedener Gesteinsarten, insbesondere carbonatischer Grundwasserleiter; aktuelle Daten zum Wasserhaushalt von Deutschland.

Das Buch ist in 5 Kapitel gegliedert: In der Einleitung wird auf die Rolle der Hydrogeologie innerhalb der Wissenschaften, auf die Bedeutung des Grundwassers für den Menschen sowie auf die geschichtliche Entwicklung der Hydrogeologie eingegangen. Das erste Hauptkapitel befasst sich mit dem "Vorkommen und Verhalten des Grundwassers in der Erdkruste". Nach der detaillierten Beschreibung des Grundwassers als Tell des unterirdischen Wassers (ca. 50 Seiten) wird auf die Druckverhältnisse in der ungesattigten und gesattigten Zone (ca. 25 S.) sowie auf die Bewegung des unterirdischen Wassers (ca. 140 S.) eingegangen. Die weiteren Hauptkapitel lauten: "Grundwasser in den erschiedenen Gesteinsarten" (ca. 50 S.), "Grundwasser als Teil des Wasserkreislaufes" (ca. 15 S.) und,,Glieder des Wasserhaushaltes" (ca. 180 S.). Unter dem letzten Kapitel wird auch auf Fragen des (Grund)Wasserhaushaltes in Mitteleuropa (vor allem D) und in anderen Klimagebieten (Trocken- und Permafrostbereiche) eingegangen.

Das umfangreiche Literaturverzeichnis (55 Seiten) zeigt durchaus aktuelle Quellen; dem Themenbereich Hydrologie entsprechend wird naturgemäß in vielen Fallen auf weiter zuruckliegende Quellen Bezug genommen. Das umfassende Register mit detaillierten Begriffen hilft maßBgeblich, die gewünschte Information rasch zu finden, das,,Lehrbuch" kann somit auch gut als Nachschlagewerk genutzt werden.

R. Perfler, Wien

Österr. Wasser- u. Abfallwirtschaft Heft 9-10, 2003

Bespr.: Süddeutsche Bauwirtschaft 11/2003, S. 260 top ↑

Die Hydrogeologie hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte auch in Deutschland zu einer selbständigen Fachdisziplin entwickelt, die in enger Zusammenarbeit mit den verwandten Fächern der Bodenkunde, der Hydrologie, der Hydrometeorologie und der Hydromechanik die Gesetzmäßigkeiten des Vorkommens und des Haushaltes des Grundwassers erforscht. Die neueren Entwicklungen der Hydrogeologie werden in der völlig neu bearbeiteten 2. Auflage dieses Lehrbuches durch Erweiterung der Abschnitte zur Durchführung und Auswertung von Pumpversuchen in Festgesteinsborhungen, zur Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes und des inhomogenen, anisotropen Grundwasserleitern sowie zum Verhalten von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in porösen Gesteinen sowie in Kluft- und Karst-Gesteinen berücksichtigt.

Süddeutsche Bauwirtschaft 11/2003, S. 260

Bespr.: Wasser und Abfall 11-12, 2003, S. 28 top ↑

Endlich wurde dieses bekannte und beliebte Buch in Überarbeiter Form neu aufgelegt.

Das Lehrbuch wendet sich an die Geowissenschaftler, aber auch an alle Naturwissenschaftler und Ingenieure, für die die Betrachtung des unterirdischen Wassers wichtig ist.

Behandelt werden das Vorkommen des unterirdischen Wassers in den verschiedenen geologischen Gegebenheiten, die Wasserbewegung in wassergesättigten und -ungesättigten Systemen innerhalb der verschiedenen Gesteinsgruppen, die Glieder des Wasserkreislaufes und der Grundwasserhaushalt als Teil des Wasserhaushaltes.

Die neueren Entwicklungen der Hydrogeologie werden in der 2. überarbeiteten und erweiterten Auflage durch Ergänzung der Abschnitte zur Durchführung und Auswertung von Pumpversuchen in Festgesteinsbohrungen, zur Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes und des spezifischen Speicherkoeffizienten von Aquitarden zur modellhaften Behandlung der Hydromechanik in inhomogenen, anisoftopen Grundwasserleitern, zur Hydrogeologie von Aquitarden und von carbonatischen Grundwasserleitern sowie zum Verhalten von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in porösen Gesteinen sowie in Kluft- und Karst-Gesteinen berücksichtigt. Schwerpunkte sind daneben auch die Bestimmungsmethoden der Grundwasserneubildung (u. a. Isotopenmethoden und Lysimetermessungen). Abschließend wird auf den Grundwasserhaushalt der Bundesrepublik Deutschland sowie auf diejenigen von Trocken- und Permafrost-Gebieten eingegangen. Das Buch enthält dadurch die wesentliche Grundlagen, die zur Beurteilung und Aufstellung von hydrogeologischen Modellen notwendig sind.

Den Autoren ist ein übersichtliches Fachbuch in gutem Preis-LeistungsVerhältnis gelungen, das zur Standardausrüstung von Ingenieurbüros und Behörden gehören sollte, die auf dem Gebiet der Hydrogeologie tätig sind.

Wasser und Abfall 11-12, 2003, S. 28

Bespr.: Wasser, Energie, Luft Nr. 1-2/1004 top ↑

Die neueren Entwicklungen der Hydrogeologie werden in der völlig neu bearbeiteten 2. Auflage des Lehrbuches durch Erweiterung der Abschnitte zur Durchführung und Auswertung von Pumpversuchen in Festgesteinsbohrungen, zur Bestimmung des Durchlässikeitsbeiwertes und des spezifischen Speicherkoeffizienten von Aquitarden, zur modellhaften Behandlung der Hydromechanik in inhomogenen, anistotropen Grundwasserleitern, zur Hydrogeologie von Aquitarden und von carbonatischen Grundwasserleitern sowie zum Verhalten von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in Poren-, KKluft- und Karst-Gesteinen berücksichtigt. Schwerpunktmässig sind auch die Bestimmungsmethoden der Grundwasserneubildung behandelt worden, u. a. durch die Isotopen-Methoden und Lysimetermessungen. Ausführlich werden auch der Grundwasserhaushalt von Duetschland und von Trocken- und Permafrost-Gebieten beschrieben.

Interessenten: Hydrogeologen, Geologen, Hydrologen, WAsserbau-Ingenieure, Geophysiker, Wasserchemiker, Bodenkundler, Landwirte und Wasserbauer, Wasserwirtschafts- und Umweltschutzämter, Bergbau, Baufirmen, Bauindustrie allgemein, Wasserwerke, Bibliotheken der Universitäten und Fachhochschulen.

Wasser, Energie, Luft Nr. 1-2/1004

Bespr.: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung H. 1/2004 top ↑

Die erste Auflage dieses Standardwerkes erschien 1983, die zweite Auflage jetzt exakt 20 Jahre später, so dass eine deutliche Überarbeitung und Einbeziehung neuer Methoden erwartet werden konnte. Entsprechend ist auch der erste ins Auge fallende Unterschied zur ersten Auflage der deutlich gewachsene Umfang des Buches, bedingt durch eine Erweiterung um ca. 100 Seiten. Zum einen ergibt sich dies durch Einfügen einiger ergänzender Abschnitte und Grafiken zur Aktualisierung, daneben führen aber auch größere Schrifttypen für die Überschriften und der z.T. merklich größere Druck von Grafiken zu den Mehrseiten.

Deutlich erweitert wurde z.B. das Kapitel zur Pumpversuchsauswertung, da hier auch auf die Auswertung mittels numerischer Modelle, die über einen inversen Optimierungsalgorithmus die Gleichungsparameter ohne Zuhilfenahme von Typkurven o.ä. direkt ermitteln können, eingegangen wird. Hier fällt schon auf, dass wie in den anderen Kapiteln auch, viele neue Referenzzitate eingefügt wurden. Als leise Kritik könnte man anbringen, dass manche Ergänzungen sehr versteckt sind, z.B. findet sich eine Beschreibung der sicher nicht unwichtigen "Geostatistischen Methoden zur Simulation von Durchlässigkeitsverteilungen" unter einem Unterpunkt 2.3.1.2.4 " Gefüge, Lagerungsverhältnisse und Durchlässigkeit".

Das Buch ist auch nach der Überarbeitung weiterhin in 5 Kapitel mit unveränderten Titeln gegliedert. Nach der "Einleitung (1)" wird das "Vorkommen und Verhalten des Grundwassers in der Erdkruste (2)" beschrieben. Hiernach folgt das "Grundwasser in den verschiedenen Gesteinsarten (3)", dann das "Grundwasser als Teil des Wasserkreislaufs (4)" und abschließend das Kapitel "Glieder des Wasserhaushaltes (5)". Die Kapitel 2 und 5 stellen mit 230 bzw. 178 Seiten eindeutig den Schwerpunkt des Buches dar.

Das auch als Lehrbuch anzusehende Werk wendet sich damit weiterhin an Studenten, Wissenschaftler und Ingenieure, die sich mit Grundwasser und seiner Einbindung in die Pedo- und Geosphäre beschäftigen wollen bzw. müssen. Die Aktualisierungen dieser Neuauflage erhöhen den Gebrauchswert für den Praktiker deutlich.

H.J. Theis, Koblenz

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung H. 1/2004

Bespr.: der aufschluss, 3. Jg. 55, Mai/Juni 2004, S. 164 top ↑

Das mehrbändige Lehrbuch der Hydrogeologie ist der Klassiker der grundlegenden Literatur auf diesem Gebiet in Deutschland. Von daher ist es sehr erfreulich, daß der 1983 publizierte Band 1 jetzt durch das Autorenteam in aktualisierter und erweiterter Form herausgebracht wurde. Hier sind jetzt die neueren Entwicklungen der Hydrogeologie einbezogen. Die Aktualisierungen betreffen u. a. die Themen Pumpverscuhe in Festgesteinen, Speicherkoeffizienten von Aquitarden, Verhalten von Kohlenwasserstoffen in unterschiedlichen Grundwasserleitern sowie modellhafte Behandlung der Hydromechanik in inhomogenen, anisotropen Grundwasserleitern. Aufgrund des ausgeprägten Lehrbuchcharakters richtet sich die Neuerscheinung mit seinem Grundlagenwissen vor allem an Studenten und Fachleute aus Wissenschaft und Praxis der Fachgebiete u. a. Hydrogeologie, Geologie, Wasserbau, Hydrologie, Landwirtschaft, Boden- und Umweltschutz.

Peter Wycisk

der aufschluss, 3. Jg. 55, Mai/Juni 2004, S. 164

Bespr.: Mitteilungen des Verbandes der deutschen Höhlen- und Karstforscher e. V. top ↑

Die Hydrogeologie als Lager- und Speicherstättenkunde des Grundwassers beschreibt das Wissen um das Grundwasser, seine räumliche Verbreitung und Eigenschaften, wie Menge, Beschaffenheit, Neubildung, Bewegung und Aufbrauch. Den weiter steigenden Erkenntnissen und neueren Entwicklungen im Bereich der Hydrogeologie kommt dieses neue Lehrbuch nach. Bisher erschienen 9 Bände dieses "Lehrbuches der Hydrogeologie". Das völlig neu überarbeitete und erweiterte Lehrbuch stellt die Hydrogeologie als Band eins dieser Reihe unter folgenden Kapiteln vor:

Nach der Einleitung als Einführung ins Thema mit der Einordnung der Hydrogeologie in das wissenschaftliche Umfeld und verwandte Fachdisziplinen folgt das zweite Kapitel mit der Überschrift: "Vorkommen und Verhalten des Grundwassers in der Erdkruste". Hier wird das Grundwasser als Teil des unterirdischen Wassers beschrieben. Druckverhältnisse in der wassergesättigten und wasserungesättigten Zone und die Bewegungen des unterirdischen Wassers finden sich hier.

Im 3. Kapitel: "Grundwasser in den verschiedenen Gesteinsarten" wird das Wasser in Locker-, Fest-, Sediment- und Tiefengesteinen beschrieben. U.a. wird das Wasser in Carbonat-, Gips- und Anhydrit-Gesteinen erläutert. Im Abschnitt "Grundwasser als Teil des Wasserkreislaufes" finden sich der hydrologische und geologische Wasserkreislauf und Wasserbilanzen. Es folgt "Glieder des Wasserhaushaltes" mit den ausführlichen Teilen Niederschlag, Verdunstung und Abfluss.

Fast 250 Abbildungen und 83 Tabellen illustrieren die Textaussagen. Ein ausführliches Literaturverzeichnis und ein abschliessendes Register runden das gelungene Werk ab.

In allen Kapiteln werden die den Speläologen interessierende Informationen eingearbeitet. Deshalb wird dieses neue Werk auch für alle Höhlenforscher von Interesse werden. Daneben sind alle im Bereich von Wissenschaft, Forschung und Lehre angesprochen: Hydrogeologen, Geologen, Wasserbauingenieure, Bodenkundler, Landwirte, Industrie, Bergbau, staatliche Ämter und Bibliotheken und die Studenten dieser Bereiche.

Dieses neue Werk wird eine weite Verbreitung erfahren.

Stephan J. Marks, Diplom-Geologe

Mitteilungen des Verbandes der deutschen Höhlen- und Karstforscher e. V. Nr. 2/2004, Jg. 50, 2. Quartal

Bespr.: Wasserwirtschaft 06/2006 top ↑

In diesem nun in der zweiten Auflage erschienenen Band 1 werden die Grundlagen der allgemeinen Hydrogeologie und des Grundwasserhaushalts ausführlich beschrieben, indem die räumliche Verteilung des Grundwassers, seine Eigenschaften nach Menge und Beschaffenheit, seine Neubildung, Bewegung sowie natürlicher Aufbrauch behandelt werden. Neben dem Verhalten des Wassers im Untergrund werden dabei auch die weiteren, für den natürlichen Kreislauf relevanten Glieder des Wasserkreislaufes sowie die möglichen Messtechniken erläutert. Zusammen mit den weiteren 8 Bänden der Reihe ergibt sich damit eine vielumfassende Lehrbuchreihe.

SH - Wasserwirtschaft 06/2006

Inhaltsverzeichnis top ↑

1 Einleitung 1
1.1 Die Einordnung der Hydrogeologie innerhalb der Wissenschaften 1
1.2 Das Grundwasser und seine Bedeutung für den Menschen 2
1.3 Geschichte der Hydrogeologie 9
2 Vorkommen und Verhalten des Grundwassers in der Erdkruste 17
2.1 Grundwasser als Teil des unterirdischen Wassers 17
2.1.1 Hydrologische Gliederung des unterirdischen Wassers 17
2.1.2 Grundwasserleiter und -nichtleiter 19
2.1.2.1 Bauelemente der Gesteine 21
2.1.3 Formen des unterirdischen Wassers 28
Adsorptionswasser 29 - Kapillarwasser 31 - Sickerwasser 34 -
Grundwasser 34 - Wasser in Einzelhohlräumen 34 - Wasser in chemischer
Bindung oder in Magmen 34
2.1.4 Freies und gespanntes Grundwasser 35
2.1.4.1 Artesische Systeme 36
2.1.5 Grundwasseraustritte 41
2.1.5.1 Quellen 41
Einteilung der Quellen 44 - Einteilung nach der Schüttung 44 -
Einteilung nach der Art des Grundwasserleiters und nach der
geologischen Struktur 48 - Einteilung nach dem Quellmechanismus 53 -
Geysire 56 - Submarine Quellen 60 - Veränderlichkeit der Quellen 62 -
Quellformen 66 - Quellendichte 66
2.1.6 Schwinden 66
2.2 Druckverhältnisse in der Wasser-ungesättigten und -gesättigten
Zone 69
2.3 Bewegung des unterirdischen Wassers 93
2.3.1 Allgemeine Beschreibung der Wasserbewegung im Untergrund 93
2.3.1.1 Definitionen 93
2.3.1.2 Hydraulisch wichtige Gesteins- und Bodeneigenschaften 9490
2.3.1.2.1 Hohlraumanteil (Porosität, Kluftvolumen) 9490
2.3.1.2.2 Durchlässigkeit, Durchlässigkeitsbeiwert und Transmissivität
104 Gültigkeitsgrenzen der Darcy-Gleichung 112 - Turbulenter Fluß im
Grundwasserbereich 116 - Zusammenhang zwischen Porosität, Kluftvolumen
und Durchlässigkeit 117
2.3.1.2.3 Bestimmung von Hohlraumanteil, Durchlässigkeit,
Durchlässigkeitsbeiwert und Transmissivität 120 Hohlraumanteil 120 -
Durchlässigkeit, Durchlässigkeitsbeiwert und Transmissivität 124 -
Laboratoriumsmethoden 124 - Feldmethoden 127 - Markierungsversuche und
deren Auswertung 148 - Einbohrlochmethoden 159 -
Durchlässigkeitsmessung und Durchlässigkeitsbeiwert 160 -
Brunnenleistung und Durchlässigkeit 162 - Untergrundeigenschaften und
Geschwindigkeit von Druck-Änderungen 167 - In situ-Methoden zur
Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes von Aquitarden 168 -
Bestimmung des spezifischen Speicherkoeffizienten von Aquitarden 171
2.3.1.2.4 Gefüge, Lagerungsverhältnisse und Durchlässigkeit 146
2.3.2 Bewegung im gesättigten Bereich 192 Stationäre Strömung 195 -
Instationäre Strömung 196 - Bewegung in Kluftgesteinen 200 - Bewegung
in Aquitarden 201 - Messung der Grundwasserbewegung 203 -
Hydrologisches Dreieck, Grundwasserhöhen- und-flurabstandsgleichen 210
2.3.3 Bewegung in mehrphasigen Systemen 214
2.3.3.1 Bewegung im Wasser-ungesättigten Bereich 214 Wasseraufnahme
und Wasserabgabe 215 - Infiltration 220 - Kapillarer Aufstieg und
Bewegungen des Kapillarraumes 225 - Wasserbewegung in dampfförmiger
Phase 227 Kondensation im Boden 228
2.3.3.2 Bewegung in Gegenwart von flüssigen und gasförmigen
Kohlenwasserstoffen 228 Grundlagen 228 - Verhalten von organischen
Fluiden in porösen Gesteinen 239 - Verhalten von organischen Fluiden
in Kluft- und Karst-Gesteinen 243
2.3.3.3 Süß-/Salzwasserbeziehung an Meeresküsten 245
3 Grundwasser in den verschiedenen Gesteinsarten 247
3.1 Grundwasser in Lockersedimenten 247
3.2 Grundwasser in Festgesteinen 257
3.2.1 Grundwasser in sedimentären Festgesteinen 258
3.2.1.1 Feinkörnige Detritusgesteine (Pelite und politische Gesteine) 258
3.2.1.2 Psephitisch-psammitische Gesteine 266
3.2.1.3 Karbonat-, Gips- und Anhydritgesteine 271
3.2.1.4 Salzgesteine 290
3.2.2 Grundwasser in magmatischen und metamorphen Gesteinen 294
3.2.2.1 Plutonite 295
3.2.2.2 Metamorphite 298
3.2.2.3 Vulkanite 303
4 Grundwasser als Teil des Wasserkreislaufes 311
4.1 Hydrologischer und geologischer Wasserkreislauf 311
4.2 Bilanz des hydrologischen Gesamtkreislaufes 315
4.3 Bilanzgleichungen des Wasserkreislaufes 318
4.4 Bilanzgleichung des Grundwassers 322
4.5 Anthropogene Einflüsse 325
5 Glieder des Wasserhaushaltes 327
5.1 Niederschlag 327
5.1.1 Meßwesen 332
5.1.2 Auswertung und Analyse von Niederschlagsmessungen 335
5.1.2.1 Gebietsniederschlag 338 Arithmetischer Mittelwert 338 -
Rasterverfahren - Synthetische Gleichverteilung von Meßstationen 338 -
THIESSEN-Verfahren 339 - Polygonmethode 340 - Isohyetenverfahren 340
5.1.2.2 Hydrologisch wirksamer Niederschlag 341
5.2 Verdunstung 342
5.2.1 Verdunstungsvorgang 345
Verdunstung und Wärmehaushalt 346 - Kinetische Vorgänge an der
Wasseroberfläche 349 - Verdunstung und vertikaler Wasserdampftransport 349
5.2.2 Meßwesen 350
5.2.2.1 Direkte Evaporations-Messung 351
5.2.2.2 Transpirationsmessung 354
5.2.2.3 Messung der Bodenverdunstung und der Evaporation über
Lysimeter 356 - Nicht wägbare Lysimeter 357 - Wägbare Lysimeter 358 -
Grundwasserlysimeter 361 Beurteilung der Lysimetermethode 361
5.2.3 Indirekte Ermittlung der Verdunstung 362
5.2.3.1 Halbempirische Verfahren auf der Grundlage der
DALTON-Gleichung 362 ALBRECHT-Gleichung 364 - HAUDE-Gleichung 365
5.2.3.2 Temperatur-Verdunstungs-Gleichungen 366
THORNTHWAITE-Gleichung 366 -BLANEY & CRIDDLE-Gleichung 368 - TURC-Gleichung 368

5.2.3.3 Aerodynamische Transportgleichungen 369
5.2.3.4 Berechnung aufgrund der Energiebilanz 369
PENMAN-Verfahren 369 - Die potentielle Verdunstung einer freien
Wasserfläche nach PENMAN 370 - Die potentielle Evapotranspiration nach
PENMAN 373 - Sonnenstrahlungs-Gleichungen 375
Sonnenstrahlungs-Gleichzungen 375
5.2.3.5 Abschätzung der aktuellen Verdunstung nach Verdunstungskessel-
Daten 377
5.2.4 Klimatische Wasserbilanz 379

5.2.5 Verdunstung aus dem Grundwasser 386
5.3 Abfluß 394
5.3.1 Abfluß in Vorflutern 397
5.3.1.1 Abflußmeßwesen 398
5.3.1.1.1 Wasserstandsmessung 399
5.3.1.1.2 Abflußmessung 330 Messung mit Auffanggefäßen 399 - Messung
an Meßwehren und eingebauten Kontrollquerschnitten 399 -
Abilußbestimmung durch Messung der Fließgeschwindigkeit 400 -
Abflußbestimmung mit Markierungsstoffen 403 - Elektromagnetisches
Verfahren und Ultraschall-Verfahren 403
5.3.1.2 Auswertung der Abflußmessungen und Abflußstatistik 403
5.3.2 Ermittlung der einzelnen Abflußkomponenten aus dem Gesamtabfluß
in Vorflutern 406
5.3.2.1 Analyse einzelner Hochwasserwellen 407
5.3.2.2 Analyse des Rezessionsteils einer Abflußganglinie 410
5.3.2.3 Verteilung des Gesamtabflusses während größerer Zeiträume 413
5.3.2.3.1 Die Trockenwetterlinie 414
5.3.2.3.2 Statistische Auswertung der gewässerkundlichen Hauptwerte 416
Statistik der Trockenwetterabflüsse nach SCHROEDER 416 -
Auswertung der monatlichen mittleren Niedrigwasserabflüsse
(MoMNQ) nach WUNDT 417 - Grundwasserabflußganglinien-
AuL-Verfahren nach NATERMANN 418
5.3.2.4 Abtrennung des Grundwasserabflusses mit geochemischen und
Isotopen-geochemischen Analysen 421
5.3.3 Wechselbeziehungen zwischen Grund- und Flußwasser, Uferspeicherung 424
5.3.4 Quellschüttung 432
5.3.5 Grundwasserabstrom 434
5.3.5.1 Bestimmung aus Grundwasserhöhengleichen und -stromlinienplänen 435
5.3.5.2 Bestimmung aus Dauerpumpversuchen 436
5.3.5.3 Bestimmung aus Grundwassermodellen 438
5.4 Rücklage und Aufbrauch, Vorratsänderungen 444
Vorratsänderungen im Wasser-ungesättigten Bereich 444 - Vorratsänderung
im Grundwasserbereich 445
5.4.1 Grundwasserneubildung 446
5.4.1.1 Grundlagen und Bestimmungsmethoden 446
5.4.1.2 Versickerungsmessung mit Lysimetern 464
5.4.1.3 Analyse der Grundwasserganglinie 471
Klimatische Wasserbilanz und Grundwassergang 474 - Niederschlag und
Grundwassergang 477
5.4.1.4 Genauigkeit der Ermittlung der Grundwasserneubildung 483
5.5 Der Wasserhaushalt in Mitteleuropa 485
5.6 Wasser- und Grundwasserhaushalt anderer Klimagebiete 496
Literatur 505
Register 561