ALBERT

Note: Inhaltsverzeichnis Teil 1. Übersicht 1. Der Gegenstand der Hydrologie 2. Wassermengen, Wasserkreislauf und Wasserbilanz der Erde 2.1. Die Evolution der Hydrosphäre und des Wasserkreislaufes 2.2. Die Wassermengen der Erde 2.3. Der Wasserkreislauf der Erde 2.4. Die Wasserbilanz der Erde 3. Energie- und Stoffhaushalt 3.1. Besonderheiten des Naturstoffes Wasser 3.2. Wasserkreislauf und Wasserbeschaffenheit 3.3. Energiehaushalt 3.4. Stoffhaushalt 3.4.1. Allgemeines 3.4.2. Sauerstoff-Kohlenstoff-Haushalt 3.4.3. Stickstoffkreislauf 3.4.4. Phosphorkreislauf 3.4.5. Schwefelkreislauf 3.4.6. Stoffaustrag aus den Einzugsgebieten 3.4.7. Auswirkungen der Verschmutzung und Sanierungsmöglichkeiten bei den Haupttypen der Gewässer 3.4.8. Wasserschadstoffe 4. Die wichtigsten hydrologischen Prozesse und Systeme 4.1. Prozesse, Systeme und Modelle 4.2. Das Wasser im System Boden - Pflanze - Atmosphäre 4.3. Das Wasser im Einzugsgebiet 4.4. Das Maßstabsproblem 5. Zur Geschichte der Hydrologie 6. Bedeutung der Hydrologie für die Volkswirtschaft 6.1. Wasserressourcen und Wasserbewirtschaftung 6.2. Hydrologie - Basiswissenschaft der Wasserressourcen-Bewirtschaftung Literaturverzeichnis zum Teil 1 Teil 2. Erfassung und Ausweitung hydrologischer Daten 7. Hydrometrie 7.1. Aufgaben und Inhalt der Hydrometrie 7.2. Wasserstand 7.2.1. Kriterien für die Standortwahl der Meßstellen 7.2.2. Nichtregistrierende Pegel 7.2.3. Mechanischer Schwimmerschreibpegel 7.2.4. Druckluftpegel 7.2.5. Fernpegel 7.3. Durchfluß 7.3.1. Der Zweck von Durchflußmessungen 7.3.2. Messung des Druchflusses mit Hilfe des Flügels 7.3.3. Auswertung der Flügelmessung 7.3.4. Verdünnungsmessungen 7.3.5. Meßwehre 7.3.6. Venturikanal 7.3.7. Ultraschallmessung 7.3.8. Wasserstand-Durchfluß-Beziehung 7.4. Grundwasserbeobachtung 7.4.1. Überblick 7.4.2. Messung des Grundwasserstandes 7.4.3. Quellschüttungsmessungen 7.4.4. Durchfluß- und Beschaflenheitsmessungen 8. Zur Auswertung hydrologischer Daten 8.1. Überblick 8.2. Ganglinie, Summen-und SummendifTerenzlinie 8.3. Primärstatistische Auswertung 8.3.1. Häufigkeiten 8.3.2. Summenhäuflgkeiten 8.3.3. Statistische Maßzahlen 8.3.4. Gewässerkundliche Hauptzahlen 8.4. Wahrscheinlichkeitsanalysen 8.4.1. Begriffe und grundsätzliche Zusammenhänge 8.4.2. Die Normalverteilung 8.4.3. Aufbau und Nutzung von Wahrscheinlichkeitsnetzen 8.4.4. Die Pearsonverteilung Typ III 8.4.5. Das Wiederkehrintervall 8.5. Korrelationsanalyse 8.5.1. Korrelationskoeffizient 8.5.2. Reihenkorrelationskoeflizient Literaturverzeichnis zum Teil 2 Teil 3: Die Elemente des Wasserhaushalts 9. Der Niederschlag 9.1. Haupttypen und Arten des Niederschlags 9.2. Niederschlagsmessung 9.2.1. Punktuelle Niederschlagsmessung 9.2.2. Messung des Gebietsniederschlags 9.3. Auswertung von Punkt- und Gebietsniederschlagsmessungen 9.3.1. Punktniederschläge 9.3.2. Gebietsniederschläge für Einzugsgebiete 9.4. Stark-und Bemessungsniederschläge 9.5. Zeitliche und räumliche Verteilung des Niederschlags 9.6. Stochastische Analyse und Simulation des Niederschlags 9.6.1. Aufgabe 9.6.2. Modelle mit geringer zeitlicher Auflösung (Monats- und Jahreswerte) 9.6.3. Modelle hoher zeitlicher Auflösung 9.7. Wasserabgabe aus der Schneedecke 9.7.1. Grundbegriffe und Grundlagen 9.7.2. Ermittlung der Wasserabgabe aus der Schneedecke 10. Verdunstung 10.1. Begriffe, Prozesse und Aufgabenstellung 10.2. Messung der Verdunstung 10.3. Berechnung der potentiellen Evapotranspiration 10.3.1. Berechnung langjähriger Mittelwerte von ETP 10.3.2. Berechnung aktueller Einzelwerte von ETP 10.4. Berechnung der realen Verdunstung 10.4.1. Berechnung langjähriger Mittelwerte von ETR 10.4.2. Berechnung aktueller Werte der realen Verdunstung 10.4.3. Berechnung der Gebietsverdunstung aus'Klimabeobachtungen 10.5. Verdunstung freier Wasserflächen 10.5.1. Allgemeines 10.5.2. Bestimmung der Gewässerverdunstung nach Daten von Floßverdunstungskesseln 10.5.3. Berechnung der Gewässerverdunstung nach der Wärmehaushaltsmethode 10.5.4. Aerodynamische Methode 10.5.5. Ermittlung der Gewässerverdunstung aus Klimabeobachtungen 11. Der Abfluß 11.1. Allgemeine Grundlagen 11.2. Die Abflußkomponenten 11.2.1. Allgemeines 11.2.2. Durchflußganglinien-Seperation nach dem Einzellinearspeicher-Prinzip 11.2.3. Die Bilanzierung der separierten Durchflußganglinie 11.3. Stochastische Analyse von Durchflußbeobachtungsreihen 11.4. Langfristige Durchflußschwankungen 11.5. Mathematische Modelle zur stochastischen Simulation des Durchflußprozesses 11.5.1. Grundlagen 11.5.2. Grundtypen stochastischer Modelle 11.5.3. Zur Identifikation des Modelltyps 11.6. Inneijährliche Durchflußschwankungen 11.6.1. Darstellung der inneijährlichen Durchflußschwankungen 11.6.2. Modellierung des Jahrgangs 11.7. Abfluß-und Durchflußänderungen infolge anthropogener Einflüsse 12. Die Speicherung in den Einzugsgebieten 12.1. Übersicht 12.2. Wasserspeicherung in der Schneedecke 12.3. Wasserspeicherung in oberirdischen Gewässern 12.4. Wasserspeicherung in der ungesättigten Bodenzone 12.5. Wasserspeicherung in der Grundwasserzone 12.6. Größenvergleich natürlicher und künstlicher Speicherräume Literaturverzeichnis zum Teil 3 Teil 4: Die oberirdischen Gewässer 13. Die fließenden oberirdischen Gewässer und ihre Einzugsgebiete 13.1. Übersicht, Begriffe 13.2. Strukturen und Eigenschaften von Flußgebieten 13.2.1. Übersiqht 13.2.2. Flußnötze 13.2.3. Flußlängen 13.2.4. Einzugsgebietsflächen 13.2.5. Gefällewerte 13.2.6. Die hypsometrische (Flächen-Höhen)Kurve 13.2.7. Weitere geomorphologische Kennwerte 13.3. Maßverhältnisse der Flußbetten 13.3.1. Flußbettbildung 13.3.2. Der Grundriß der Flüsse 13.3.3. Der Längsschnitt der Flüsse 13.3.4. Der Querschnitt der Flüsse und hydraulische Flußbettgeometrie 13.4. Der Durchfluß der Flüsse 13.4.1. Berechnung des Durchflusses in den Fließgewässern 13.4.2. Durchflußkomponenten und Durchflußbereiche 13.4.3. Flußtypen 13.5. Stoffabtrag und Stoffiransport 13.5.1. Übersicht 13.5.2. Bodenerosion durch Wasser 13.5.3. Linienhafter Abtrag durch fließendes Wasser und Feststoffiransport 13.5.4. Gelöste Stoffe 13.6. Wärmehaushalt der Fließgewässer 13.6.1. Berechnung der Wassertemperatur in Fließgewässern 13.6.2. Eisbildung in fließenden Gewässern 13.7. Nutzung und Schutz der Fließgewässer 13.7.1. Selbstreinigung der Fließgewässer 13.7.2. Klassifizierung der Wasserbeschaffenheit 14. Die stehenden oberirdischen Gewässer 14.1. Übersicht 14.2. Die Gestalt der Seen und ihre Veränderung 14.2.1. Die wichtigsten morphometrischen Kennwerte 14.2.2. Die Verlandung der Seen 14.3. Hydrologische Seentypen und hydrologische Zusammensetzung des Seewassers 14.4. Wärmehaushalt der Seen 14.4.1. Wärmebilanz und Wärmegehalt der Seen 14.4.2. Thermik der Seen 14.5. Wasserbewegung und Austausch in Seen 14.5.1. Charakter und biologische Bedeutung der Wasserbewegung 14.5.2. Wellenbewegungen 14.5.3. Strömungen in Seen 14.5.4. Numerische Modellierung der Zirkulation in Seen 14.6. Nutzung und Schutz der Standgewässer 14.6.1. Klassifizierung der stehenden Oberflächengewässer 14.6.2. Wassergüte-Bewirtschaftungsstrategien für stehende Oberflächengewässer 14.7. Seerückhalt Literaturverzeichnis zum Teil 4 Teil 5: Das unterirdische Wasser 15. Das Wasser in der Aerationszone 15.1. Die Stellung der Aerationszone im hydrologischen Kreislauf 15.2. Korngrößenverteilung im Boden 15.3. Porosität und Dichte 15.4. Der Wassergehalt des Bodens 15.5. Ginteilung des Bodenwassers nach den wirksamen Kräften 15.6. Charakteristische Werte der Wasserbindung 15.7. Potentiale des Bodenwassers 15.8. Die Saugspannung-Sättigungs-Beziehung 16. Das Grundwasser 16.1. Grundwasser und sein vielfältiges Vorkommen 16.2. Grundwasserleiter 16.3. Wechselbeziehungen zwischen Aerations- und Grundwasserzone 16.4. Unterirdisches Einzugsgebiet, Gefälle und Fließrichtung des Grundwassers 16.5. Grundwasserstandsschwankungen und ihre Ursachen 16.6. Probleme und Aufgaben der Grundwasserbewirtschaftung 17. Die Dynamik des unterirdischen Wassers 17.1. Überblick 17.2. Die dynamische Grundgleic

Note: Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin, 1990 , Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 2. Grundlagen für die Untersuchungen 2.1. Aufbau der atmosphärischen Grenzschicht 2.2. Gleichungssysteme der atmosphärischen Grenzschicht 2.3. Anwendung der Ähnlichkeitstheorie und Maßstabsbetrachtungen 2.3.1. Maßstabsbetrachtungen zur atmosphärischen Grenzschicht 2.3.2. Die Monin-Obuchov'sche Ähnlichkeitstheorie 2.4. Das Spektrum der atmosphärischen Turbulenz 2.4.1. Grundgleichungen 2.4.2. Modellierung von Spektren 2.5. Auswahl der untersuchten Energieaustauschbestimmungsmethoden 3. Methoden zur Bestimmung des turbulenten Energieaustausches 3.1. Fluktuationsmethode 3.1.1. Grundgleichungen 3.1.2.Fehler durch turbulente Dichteschwankungen 3.2. Aerodynamische Methode 3.2.1. Grundgleichungen 3.2.2. Universelle Funktionen und ihre Integration 3.2.3. Approximationsansätze 3.2.4. Fehler der Profilmethode 3.2.5. Meßtechnische Realisierung 3.3. Parametrisierungsverfahren nach der aerodynamischen Methode 3.3.1. Parametrisierung für gesamte Bodenschicht 3.3.2. Parametrisierung für turbulente Schicht 3.3.3. Praktische Anwendung der Bulk-Beziehungen 3.4. Energiedissipationsmethode 3.5. Bestimmung in der molekularen Grenzschicht 3.6. Bilanzmethoden 3.7. Ageostrophische Methode 3.8. Bestimmung des fühlbaren Wärmestroms aus der Temperaturstrukturfunktion 3.9.Energieaustauschbestimmung mittels integraler Turbulenzcharakteristiken 4. Meteorologische Einflußgrößen auf Energieaustauschmessungen 4.1. Interne Grenzschichten 4.1.1. Modelle zur Höhe der internen Grenzschicht 4.1.2. Energieaustausch beiderseits einer internen Grenzschicht 4.1.3. Geländesprünge, Hindernisse, Erhebungen 4.2. Rauhigkeit der Unterlage 4.2.1. Beschreibung der Rauhigkeit 4.2.1.1. Rauhigkeitsparameter z0 4.2.1.2. Macrorauhigkeit 4.2.1.3. Rauhigkeit der Meeresoberfläche 4.2.2. Aerodynamische Höhenbestimmung 4.2.3. Spezielle Eigenschaften der Unterlage 4.3. Horizontale Turbulenzstrukturen 4.4. Höhe der Bodenschicht 4.4.1. Modellvorstellungen zur Beschreibung der Bodenschichthöhe 4.4.2. Schichtenmodell zur Bestimmung der Bodenschichthöhe aus experimentellen Daten 4.4.3. Ergebnisse der Untersuchungen 4.5. Strahlungseinflüsse auf den turbulenten Energieaustausch 4.6. Spezielle Phänomene in der Bodenschicht 5. Meßgeräte für Energieaustauschmessungen 5.1. Übertragungsverhalten von Turbulenzmeßsystemen 5.1.1. Zeitverhalten von Turbulenzmeßgeräten 5.1.2. Einflüsse der räumlichen Mittelung der Geber 5.1.3. Einflüsse der räumlichen Trennung verschiedener Geberkomponenten 5.1.4. Signalabtastung durch Meßwerterfassungsanlagen 5.1.5. Mittelwertbildung bei Turbulenzmessungen 5.1.6. Übertragungsverhalten von Turbulenzmeßanlagen 5.2. Anemometer für Fluxmessungen 5.2.1. Ultraschallanemometer 5.2.1.1. Meßprinzip 5.2.1.2. Meßfehler 5.2.2. Propelleranemometer 5.2.2.1. Geräteaufbau und Eigenschaften 5.2.2.2. Korrekturverfahren 5.2.3. Weitere Windmeßsysteme 5.3. Thermometer für Fluxmessungen 5.3.1. Drahtthermometer 5.3.2. Thermoelemente und Thermistoren 5.4. Hygrometer für Fluxmessungen 5.4.1. Lyman-Alpha-Hygrometer 5.4.2. Infrarot-Hygrometer 5.4.3. Adsorptions- und kapazitive Hygrometer 5.4.4. Feuchtemessung mittels Ultraschall 5.5. Erfassung verschiedener Gase mittels Fluxmessungen 5.6. Bearbeitung ·von Turbulenzmeßdaten 5.7. Turbulenzmeßgerätevergleiche 5.7.1 Vergleich der Windgrößen 5.7.2 Vergleich der Schubspannungsgeschwindigkeiten 5.7.3. Vergleich der Temperaturmessungen 5.7.4. Vergleich der fühlbaren Wärmeströme 5.7.5. Vergleich der latenten Wärmeströme 5.7.6. Zusammenfassung der Ergebnisse der Gerätevergleiche 5.8. Meßgeräte für Profilmessungen 5.8.1 Schalensternanemometer 5.8.2. Ventilierte Temperatur- und Feuchtemeßgeräte 5.8.3. Notwendige Auflösung der Meßwertgeber 5.9. Geräteaufstellung 5.9.1. Höhenfestlegung der Meßwertgeber 5.9.2. Einflüsse von Geräteträgern 6. Anwendungsmöglichkeiten der Energieaustauschmessungen und ihre Grenzen 6.1. Anwendungsmöglichkeiten 6.1.1. Notwendigkeit der Anwendung von Energieaustauschmessungen 6.1.2. Anwendungen im Bereich der Forschung 6.1.3. Anwendung für Routinebeobachtungen 6.1.3.1. Messung von Größen, die dem turbulenten Austausch unterliegen 6.1.3.2. Messung des turbulenten Energieaustausches 6.2. Anwendungsmöglichkeiten verschiedener Verfahren 6.2.1. Anwendungsgebiete verschiedener Verfahren 6.2.2. Anwendungsbereiche verschiedener Verfahren 6.2.3. Geländebonitierung zur Anwendung der Verfahren 6.3. Geräteeinsatz für verschiedene Verfahren 6.3.1. Anwendungsgebiete der Gerätetechnik 6.3.2. Anwendungsgrenzen der Meßgerätetechnik 6.4. Genauigkeit und Grenzen der Anwendung 6.5. Ausblick auf zukünftige Entwicklungen 6.5.1. Gerätetechnische Entwicklungen 6.5.2. Meßmethodische Entwicklungen 6.5.3. Notwendige experimentelle Untersuchungen 7. Literaturverzeichnis 8. Symbolverzeichnis 9. Abkürzungsverzeichnis 10. Abbildungsverzeichnis 11. Tabellenverzeichnis 12. Anlagenverzeichnis 13. Danksagung Anlagen Selbstständigkeitserklärung Thesen