Original paper
Ober- und unterirdischer Abfluß im saarländischen Buntsandstein
[Surface water and ground-water flow in sandstone landscapes (Buntsandstein) of the Saarland, Western Germany]
Einsele, Gerhard
Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft Band 120 Heft 2 (1970), p. 43 - 67
14 references
published: Jan 1, 1970
ArtNo. ESP171012099002, Price: 14.00 €
Kurzfassung
Aufgrund der Ergebnisse von Lysimeter-Untersuchungen, von Durchlässigkeitsbestimmungen an Locker- und Festgesteinsproben und von der aus Pumpversuchen berechneten Gebirgsdurchlässigkeit wird ein Modell einer hügeligen Buntsandstein-Landschaft mit Vorflutern entworfen (Abb. 5). Die dort aufgestellten Abflußpegel, die den influenten Oberlauf kleiner Bäche mit Deckschichtenabfluß über dem Hauptgrundwasserspiegel, kleine influente Bäche mit zusätzlichem Schichtquellenabfluß und größere effluente Bäche mit zusätzlichem Grundwasserabfluß erfassen, reagieren in unterschiedlicher Weise auf einzelne Starkregen und die gesamten jährlichen Niederschläge. Diese Modellvorstellungen werden durch zahlreiche kurz- und langperiodische Abflußganglinien aus dem saarländischen Buntsandstein mit teilweiser Muschelkalk-Überdeckung belegt. Die alleinige Trennung von ober- und unterirdischem Abfluß nach Natermann wird diesen Verhältnissen nicht voll gerecht, reicht aber für viele praktische Zwecke zur Ermittlung der "nutzbaren Grundwasserneubildung" aus.
Abstract
A simplified model of a hilly Triassic sandstone landscape (Buntsandstein) together with the position of three river hydrographs is shown in text fig. 5. Since the infiltration rate at the surface is very high, the total run-off following a single rainstorm or over the period of a whole year depends mainly on the downward percolating ground-water from the unsaturated, highly permeable sandy soil (text figs. 3 and 4) into the relatively low permeable, but fissured sandstones which contain intercalated semipermeable layers. Hydrographs in small influent catchments above the main ground-water table record only a kind of interflow Ad and/or the discharge of rapidly fluctuating springs As (text fig. 6 e), whereas the hydrographs of larger effluent streams register the discharge of ground-water Ag including rather constant springs as well as the surface run-off, in addition to the other components. Several examples of short and long termed hydrographic curves from the Saarland, Western Germany, are analysed (text figs. 6-9). The balance of the run-off is shown in text fig. 10. Separation of the total run-off into two parts, surface water and groundwater flow according to NATERMANN, may be sufficient to determine the groundwater available for development, but does not permit the calculation of the total recharge (effective infiltration into the zone of saturation) and the identification of the several ground-water components.
Résumé
Fig. 5 présente un modèle simplifié d'un site montagneux dans les grès bigarres de la Sarre, Allemagne, en commun avec trois différentes stations de jaugeage. Comme l'infiltration à la surface est très vite, le débit d'écoulement total après une pluie torrentielle où le débit annuel dépend principalement de la vitesse de l'eau descendant du sol sableux au grès peu perméable qui contient des intercalations semiperméables et des fissures (fig. 3 et 4). Des hydrographes en de petits bassins hydrologiques au-dessus du niveau piézometrique montrent seulement une sorte d'interflow Ad ou un débit très variable des sources As (fig. 6 e). Des bassins plus grands fournissent un écoulement souterrain Ag et le débit plus ou moins constant des sources sortant de la nappe principale ainsi que le ruissellement de surface et les autres composantes décrites ci-dessus. Plusieurs exemples de courbes hydrographiques pour des périodes mensuelles et annuelles sont analysés (fig. 6-9). Le bilan de l'écoulement superficiel et souterrain est calculé pour différents groupes de bassins hydrologiques (fig. 10). La division de l'écoulement total en deux parties après Natermann est peutêtre satisfaisante pour la détermination du volume d'eau exploitable, mais elle ne permet pas l'évaluation du renouvellement total (infiltration efficace) et l'identification des différentes composantes des eaux souterraines.
Keywords
Lysimeter • Durchlässigkeit • Lockergestein • Festgestein • Abflussganglinien