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Evaluierung neuer Modellansätze zur Modellierung der Abflusskonzentration von Oberflächenabfluss
Problemstellung
Die Abflusskonzentration wird in hydrologischen Modellen entweder mit einfachen Speicherkaskadenmodellen oder Einheitsganglinienansätzen beschrieben, oder mit 2D hydraulischen Modellen simuliert. For alle Ansätze gibt es sehr viele Modelle, jedoch werden deren Parameter meist kalibriert oder es stehen nicht die geeigneten Daten zur Verfügung um die Modelle auf der relevanten Skala zu validieren. Durch die bundesweiten Initiativen im Bereich der Starkregenvorhersage werden solche Modelle aber mehr und mehr eingesetzt ohne dass sie hinreichend validiert wurden.
Ziel der Arbeit
Eine Vielzahl von vorhanden Beregnungsversuche auf verschiedenen Oberflächen sollen mit zusätzlichen Oberflächenabflussversuchen auf verschiedenen natürlichen Oberflächen kombiniert und ausgewertet werden, um die notwendigen Parameter für die hydraulische Modellierung des Oberflächenabflusses mit dem Modell RoGeR-2D zu erhalten und in einer Sensitivitätsanalyse zu valideren. Auch der Vergleich mit anderen 2D oder 1D hydraulischen Modellen ist angedacht.
Methode
DAISY ist ein eindimensionales, physikalisch basiertes Modell zur Simulation des Wasser- und Stoffhaushalts für landwirtschaftlich geprägte Boden-Pflanzen-Systemen. Das Modell wurde an der Professur für KUP (z.B. Salix) und für Miscanthus weiterentwickelt, parametrisiert und mit kontinuierlich gemessenen Nitratkonzentrationen und Tiefenprofilen validiert. Somit steht ein Modellsystem zur Verfügung, mit dem der Wasser-, Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf für annuelle und perennierende Kulturpflanzen in Baden-Württemberg bestimmt werden kann. Das Modell soll für verschiedenen Pflanzenmischungen erweitert werden (Paramatrisierung und Validierung). Dazu stehen verschieden Datensätze (Lysimeter etc) zur Verfügung.
Betreuung
Markus Weiler und Stefan Seeger
Kontakt
Markus Weiler markus.weiler@hydrology.uni-freiburg.de Tel. +49 (0)761 / 203-3530
Herausforderung
Datenanalyse, Modellierung
Sprache
Deutsch oder Englisch
Literatur
ABRAHAMSEN, P. und S. HANSEN (2000): Daisy: an open soil-crop-atmosphere system model. In: Environmental modelling & software 15 (3): 313–330.