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Wilfried Neemann:

Bestimmung des Bodenerodierbarkeitsfaktors für winderosionsgefährdete Böden Norddeutschlands

Ein Beitrag zur Quantifizierung der Bodenverluste

1992. 131 Seiten, 37 Abbildungen, 53 Tabellen, 17x24cm, 300 g
Language: Deutsch

(Geologisches Jahrbuch Reihe F, Band F 25)

ISBN 978-3-510-96006-4, brosch., price: 22.00 €

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Contents

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1 Einleitung 4
2 Stand der Forschung 5
2.1 Prozesse der Bodenerosion durch Wind 5
2.2 Parameter der Bodenerosion durch Wind 8
2.2.1 Die Parameter und ihre Zusammenhänge 8
2.2.2 Die Erodierbarkeit des Bodens und ihre Parameter 10
2.3 Bestimmung der potentiellen Erosionsgefährdung der Mineralböden
durch Wind nach KARTIERANLEITUNG 13
2.4 Kausalmodelle zur Quantifizierung des Bodenabtrags durch Wind 13
2.4.1 Modell mit physikalischem Ansatz 14
2.4.2 Modell mit empirischem Ansatz nach WOODRUFF & SIDDOWAY 15
3 Material und Methoden 19
3.1 Windkanalmessungen 20
3.1.1 Theoretische Grundlagen 20
3.1.2 Aufbau des Grenzschichtwindkanals 21
3.1.3 Die Grenzschicht 23
3.1.4 Die Windgeschwindigkeiten 25
3.1.5 Die Versuchsböden und ihre Vorbereitung 26
3.1.6 Beschreibung des Versuchsablaufs Z7
3.2 Feldmessungen 28
3.2.1 Der Versuchsstandort 28
3.2.2 Instrumentierung der Meßfläche 28
3.2.3 Quantifizierung der Bodenerosion durch Wind 33
3.2.3.1 Quantifizierung über Sedimentfallenmessungen 33
3.2.3.2 Quantifizierung über eine Kartierung der umgelagerten
Sedimentmassen 34
3.3 Laboranalysen 35
3.3.1 Bodenphysikalische Untersuchungsmethoden 35
3.3.2 Bodenchemische Untersuchungsmethoden 36
4 Ergebnisse 36
4.1 Windkanalversuche 36
4.1.1 Bodenabtrage in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit 36
4.1.2 Bestimmung von Bodenerodierbarkeitsfaktoren (K-Faktoren) 38
4.1.3 Einfluß der Textur auf die Bodenerodierbarkeit 40
4.1.4 Einfluß der Aggregierung auf die Bodenerodierbarkeit 43
4.1.5 Einfluß des Humusgehaltes auf die Bodenerodierbarkeit 44
4.2 Bestimmung des Bodenerodierbarkeitsfaktors K von Sandböden mit Hilfe
einfacher Bodenkenndaten 46
4.2.1 Berechnung des Bodenerodierbarkeitsfaktors aus der Textur und der
Aggregierung 46
4.2.2 Berechnung der Aggregierung und der Aggregatstabilität von Sandböden
mit Hilfe einfacher Bodenkenndaten 47
4.3 Feldmessungen 50
4.3.1 Sedimentfallenmessungen 50
4.3.1.1 Wetterlage und Bodenzustand 51
4.3.1.2 Quantifizierung der Bodenabtrage 51
4.3.1.3 Zusammensetzung der aufgefangenen Sedimente 52
4.3.2 Quantifizierung der Bodenerosion auf der Basis der umgelagerten
Sedimentmasse 53
4.3.2.1 Standorte, Wetterlage und Bodenzustand 53
4.3.2.2 Beschreibung eines durch Winderosion geschädigten
Feldes 55
4.3.2.3 Quantifizierung der Bodenumlagerungen auf dem Feld und am
Feldrand 55
4.3.2.4 Quantifizierung der Bodenverluste durch Suspension 58
4.3.2.5 Quantifizierung der Verluste an Ton, Schluff, Humus und
Nährstoffen 63
4.3.2.6 Berechnung des potentiellen Ton-, Schluff- und
Humusverlustes durch Suspension mit einfachen Bodenkenndaten 66
5 Diskussion der Ergebnisse 69
5.1 Übertragbarkeit von Windkanalmessungen auf Feldbedingungen 70
5.2 Die Parameter der Erodierbarkeit von trockenen Sandböden 76
5.2.1 Primärfaktoren der Bodenerodierbarkeit 76
5.2.2 Sekundärfaktoren der Bodenerodierbarkeit 80
5.3 Berechnung der K-Faktoren von erosionsgefährdeten Sandböden 82
5.4 Quantifizierung der Boden- und Nährstoffverluste durch Winderosion 84
5.5 Verknüpfung von Feld- und Windkanalmessungen 80
5.6 Einstufung der Erodierbarkeit von Böden über die bodenkundliche
Standortkartierung und regionale Verteilung von K-Faktoren 93
6 Zusammenfassung 99
7 Schriftenverzeichnis 101
8 Anhang 111