Die Modellierung von Wasserläufen in semiariden Gebieten
Semiaride Gebiete wie die, die an das Mittelmeer angrenzen, weisen nur sporadische, aber heftige Niederschläge auf. Diese Gegebenheit macht die Verwendung der Modelle von Wasserscheiden, die für kontinuierliche Wasserströme entwickelt wurden, komplizierter. An der Universität Hannover wurde ein hochdotiertes Forschungsprojekt mit dem Namen tempQsim koordiniert, welches die Entwicklung neuer Softwaretools, die für temporäre Flüsse geeignet sind, zum Ziel hatte. Anstatt nur ein einzelnes Modell zu entwickeln, wurden von den vierzehn Projektpartnern eine Reihe von sich gegenseitig ergänzenden Modellen unterschiedlichen Umfangs erstellt. Mit dem Modell zum Einzugsgebiet, genannt PESCAS, können die Auswirkungen von umfassenden Veränderungen der Flächennutzung und Änderungen der klimatischen Parameter untersucht werden. Die Rechenanforderungen werden hier auf einem Minimum gehalten, indem die zeitliche und räumliche Auflösung des Modells begrenzt wird. Das PESCAS-Modell wurde zur Lösung von Problemen im Bereich des langfristigen Wassermanagements entwickelt. Für Situationen, bei denen eine höhere Detailgenauigkeit erforderlich ist, wurde von der Arbeitsgemeinschaft das tempQsim-STREAM-Modell entwickelt. Es verwendet einen speziellen Ansatz der Massenbalance, um Massenansammlungen während Perioden mit geringem oder keinem Niederschlag zu simulieren. Die Hydrodynamik des Modells ermöglicht die Berücksichtigung von Wasserreservoirs, auch von solchen, die aus lokalen Verunreinigungsquellen stammen. Spezielles Augenmerk wurde auf die nichtlineare Transformation von Trocken- zu Fließbedingungen gelegt, die sich nach dem ersten nennenswerten Niederschlagsereignis einstellt. Mit dem tempQsim-REACH-Modell schließlich können die komplexen biogeochemischen und hydrologischen Aspekte sowie die Transportvorgänge im Flussverlauf betrachtet werden. Mit diesem Modell kann die zeitliche Veränderung der Wasserqualität von temporären Flüssen simuliert werden. Während des Projekts wurde das Modell an den acht verschiedenen Wassereinzugsgebieten erprobt, die im Rahmen des tempQsim-Projekts betrachtet wurden. Im Anschluss an diese Entwicklungsarbeit haben die Universität Hannover und ihre Projektpartner für diese Modelle Urheberrechtsschutz beantragt.
