Hydrol. Versuche an Oberflächengewässern

Abt. . Hydrologie, Wasserwirtschaft und Gewässerschutz, Prof. Dr.‐Ing. G. Meon 

Verantl. Dozent: Prof. Dr. H.M. Schöniger m.schoeniger@tu‐bs.de 391 7129 

SS 2011: 2 TF3 Bachelor Geoökologie Hydrologischee Versuche 

H Y D R O L O G I S C H E V E R S U C H E A N 

O B E R F L Ä C H E N G E W Ä S S E R N 

Geoökologische Feldmethoden 

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SS 2011: TF3 Hydrologische Versuche ….. | Geoökologische Feldmethoden 

| Prof. Dr. H.M. Schöniger & Dipl.‐Biol. J. Bambynek 

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Dozenten: 

Geländetermin: 

Ort/Treffpunkt: 

Prof, Dr. rer. nat. Hans Matthias Schöniger 

Dipl.-Biol. Jolanthee Bambynek 

8. April 2011, 8:000 – 17:00 Uhr 

Leichtweiß-Institut für Wasserbau, Beethovenstrasse 51a 

Wasserlabor Abt. Hydrologie, Wasserwirtschaft u. . Gewässerschutz 

Aufgabenstellung 

und Lernziel 

In-Situ-Messungen 

und Probenahme im Fließgewässer, 


und Probenahme im See, 

Gewässerkundliche, hydrographische Aufnahmen. 

Auf der 

Grundlage 

der im Feld erhobenen Messdaten (Fließ- 

Gewässergeometrien, morphologische 

Strukturen ausgewählter Gerinneabschnitte) soll in einem urban geprägten Gewässer für 

u. Tracergeschwindigkeiten – 

Stromstrich, 

limno-physikalische Tiefensondierungen, weitergehende Bestimmungenn der Gewässergüte und deren Entwicklung hydrographische 

(gewässerkundliche) Aufnahmen durchgeführt werden. Bitte beachten Siee die verschiedenen 

Protokollblätter in der Anlage. 

Auswahl Fachliteratur zur Vor-- Stammtext. .- Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Berlin und Bonn 

und Nachbereitung: 

LAWA ( 1997): Pegelvorschrift. 

FRIMMEL, F.H. (Hrsg)(1999): Wasser und Gewässer. Ein Handbuch.- Spektrum Akadem. Verlag, 

Heidelberg 

MORGENSCHWEIS, G. (2010) Hydrometrie.- Theorie und 

Praxis derr Durchflussmessung in 

offenen 

Gerinnen.- Springer, Heidelberg 

BANNING, H., BLIEFERNICH, S., FINKE, D., GERTD, Z., HESS, V., HOHMANN, C., LENSCH, J., METZGER, J.C., & 

PRILOP, K. (2009): Ölpersee. Entwicklung, Ökosystem, Zukunftsaussichten.- Bericht zur LV 

geoökologisches Geländeübung, IGÖ, TU Braunschweig (unveröffentlichter Bericht) 

JIRKA; G. H. & LANG, C. (2009): Einführung inn die Gerinnehydraulik.-- Universitätsverlag Karlsruhe 

NOSS, C. (2009): Strömungsstrukturen kleiner naturnaher Fließgewässer unter Berücksichtigung 

von Turbulenztheorie und Dispersionsmodellen.- Diss. Univ. Rostock 

PATT, H. , JÜRGING, P. & KRAUS, W. (2009): Naturnaher Wasserbau. EntwicklungE 

g und Gestaltung von 

Fließgewässern.- Springer Verlag, Berlin, Heidelberg 

HÜTTE, M. (2000): Ökologie und Wasserbau. Ökologische Grundlagen von Gewässerverbauung 

und Wasserkraftnutzung.- Parey Buchverlag Berlin 

ARCTUR, D. & ZEILER, M. (2004): Designing Geodatabases. Case Studies in GIS Data Modeling. 

Chapter 

7: Streams and River networks.- ESRI, Redlands 

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In-Situ-Gewässerkundliche Messungen undd Probenahme im Fließgewässer mittels 

Akustischem Strömungsmesserr OTT ADC: Stichwort Strömung 

An Oberflächengewässern 

wie Seenn und Fließgewäss 

ern sind Pegelstand 

und 

Fließgeschwindigkeit/Strömungsgeschwindigkeiten die relevanten Daten zur Ermittlung von 

Wasservorrat, Durchflussmenge und interner Durchmischung 

(Zirkulation), aber auch zur 

Beschreibung der Wechselwirkung mit seiner Umgebung (Seeufer, Auengrundwasserleiter etc.). 

Der Acoustic Digital Current Meter ist einn mobiles Strömungsmessgerät fürr die Ermittlung von 

Punktgeschwindigkeiten in offenen Gerinnen (Messprinzip 

u. Gerätedetails s. VL-Skript 

Hydrometrie und Gewässerkunde, Bild 1). 

Bild 1: Akustischess digitales Strömungsmessgerät für 

Punktmessungen. An der Vorderseite des 

zylindrischen Sensorkörpers befinden sichh zwei Ultraschallwandler, welchee Signale aussenden, 

die an Schwebstoffteilchen, Plankton, Gasblasen und anderen Partikeln im Gewässer reflektiert 

werden. . Ein von Größe und Form der Partikel abhängiges Echosignal kehrt zu den Wandlern 

zurück, wird empfangen und in einem soo genanntenn digitalen Signalprozessor verarbeitet (n. 

OTT-Produktbeschreibung). Nach Wiederholung dieses Vorgangs wird auss den digitalisierten 

Echos die Strömungsgeschwindigkeit im Gewässer ermittelt. 

U.a. kann in strömenden und schießendens 

n Abfluss unterschieden werden. Die Berechnung der 

über das Gerinneprofil gemittelten Fließgeschwindigkeit erfolgt bei b bekanntem durchflossenem 

Querschnitt in der Praxis meist nach empirischen Formeln (Gauckler‐Manning‐Strickler oder 

Darcy‐Weisbach, s. a. Bernoullischen Energiegleichung). Gefällekonzentrationen führen zu 

Wasserspiegelsprüngen mit Fließwechse 

el, wie dies 

beispielsweise an Step-Pool-Sequenzen 

(Absturz-Becken-Systeme), Totholzverklausungen und Biberdämmen zu beobachten ist. . Obwohl 

die Freiwasserströmung aufgrund der Fließwechsel durch den Systemwiderstand geprägt wird, 

ist der Austauschprozess von qualitativ ähnlicher Weise (vgl. Noss 2009, vgl. Bild 6). 

Bild 2 liefert verschiedenen 

Darstellungstypen in Form von Skizzen, ergänzt durch 

Bild 4 

(Querprofil 

und Flussnetz) sowie verschiedene 

Profilformen 

mit unterschiedlichen 

Abflusssituationen. 

Mit einem GIS (ArcGIS 9 /10, TU-Campusli 

izenz mit Einzelplatzlizenzen!) 

werden Flussläufe je nach Breite und Maßstab mit einem Objekttyp Linien [lines: geographische 

Lage definiert durch eine Folge von Koordinatenpaaren] oder durch Polygone [polygons: 

geographische Lage 

definiert durch eine geschlossene Linie] dargestellt. Weitere GIS-basierte 

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Verarbeitung von 

dokumentiert. 




hydrographischen Feldaufnahmen sind u.a. bei Arctur & Zeiler 2004 

Bild 2: Gerinneströmung mit freier Wasseroberfläche 

(Beispiel Fluss, Quelle: : Jirke & Lang 2009). 

Uferlinien sowie hydraulischer Radius sind zeitabhängig bei instationäremm Abfluss! Für eine 

spätere Bekanntschaft mit der Berechnung von Flusswasserspiegellagen seii bereits jetzt darauf 

hingewiesen: 

„Eine eindimensionale instationäre, 

, ungleichförmige Strömung in offenem 

Gerinnen kann mittels zweier 

abhängiger 

Variablen 

beschrieben 

werden. Folgende 

Kombinationen sind 

dabei möglich: 

• Wassertiefe (h) und Abfluss ( Q) 

• Wasserspiegellagee (z) und Abfluss (Q) 

• Wassertiefe (h) und Fließgeschwindigkeit (v). 

Diese Variablenpaare beschreiben den Zustand des fließenden Wassers überr den Weg und über 

die Zeit als Funktionen der unabhängigen Variablen x, , für den Weg und t, für die Zeit. Zur Lösung 

werden deshalb zwei unabhängige Gleichungen benötigt, die jeweils ein physikalisches Gesetz 

beschreiben. Dafür kommen 

in Frage: Massenerhaltungssatz, Impulserhaltungssatz und 

Energieerhaltungssatz. Da sowohl der Massenerhaltungssatz als auch der Impulserhaltungssatz 

für diskontinuierliche Bedingungen (z.B. Überfall) anwendbar 

sind, werden sie in den Saint 

Venant Gleichungenn einbezogen“ (aus Skript zur Übung „Abfluss in offenen Gerinnen“ von Prof. 

Krebs, TU Dresden) ). 

Die Auswertung der Strömungsgeschwindigkeit im Gerinne (Querprofil) soll auf der Basis von 

Punktmessungen an zwei unterschiedlichen Abschnitten durchgeführt werden, z.B. in i einem 

geraden 

Gerinneabschnitt 

und inn 

einer Mäanderkurve. 

Beispiel 

fürr 

eine 

Geschwindigkeitsverteilung zeigt Bild 3. Im Einzelnen sollen an ausgewählten Punkten im 

Fließgewässer (Geschwindigkeitsverteilung in Messlotrech 

ten) und für ausgewählte 

Bachquerprofile 

Isotachenpläne aufgestellt werden. 

Ziel ist es, die Einflüsse der 

Gewässerrauheit, 

des Gewässerquerschnitts 

und 

des Gewässerverlaufes 

auf 

die 

Fließgeschwindigkeit darzustellen. Die Rauheit des Gewässerbettes wird durch dessen 

Unebenheiten (Steine im Bachbett, Sohlenriffel) und den Bewuchs des Querschnitts bestimmt. 

Von besonders starkem Einfluss bei Mittel- und Niedrigwasser 

sind Wasserpflanzen bzw. das 

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Phänomen der Verkrautung. Bei höherenn Abflüssen/ /Wasserständen wirkt t sich zusätzlich der 

Bewuchs auf den Ufern und Vorländern aus. Auch windinduzier 

rte Luftströmungen können die 

Fließgeschwindigkeit beeinflussen. Ein Beispiel für Isotachenpläne zeigt Bild 3. 

Bild 3: Beispiel für die Geschwindigkeitsverteilung 

in einem TrapezprofiT 

il, Labormessungen, 

Quelle: Patt et al. 2009. Die Darstellung der Isotachen (Linien gleicher g Geschwindigkeit)zeigt, 

dass die maximalen Werte im Bereich der größten Fließtiefe nahe derr Wasseroberfläche 

auftreten mit >0.70m/s (oben). 

Auch soll der Zusammenhang zwischenn Strömungsgeschwindigkeiten und den Prozessen 

Erosion, , Transport 

und Sedimentation 

mit Hilfe des so genannten Hjulström-Diagramms 

erarbeitet werden, da diese maßgeblich die Entwicklung der GerinnegeomG 

metrie beeinflussen. 

Bei starkem Gefällee im Oberlauf liegt diee Fließgeschwindigkeit 

teilweise weit über 100 cm/s, 

während 

sie im Unterlauf auf unter 10 cm/s absinken kann. An Stellen mit hoher 

Fließgeschwindigkeit bleiben nur Steine und grober Kies als Bachsediment zurück, während sich 

an ruhigeren Stellen auch feinere Kiesbestandteilee absetzen und vor allem im Unterlauf 

schließlich Sand und Schlick sedimentieren. 

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Versuch 

Stromstrich, Oberflächenströmung 

In Ergänzung 

zu 

den Geschwindigkeitsverteilungen in MesslotrechtM 

hten (so genannte 

Geschwindigkeitsdiagramme) 

und für Querschnitte/ 

/Flussquerprofile (Isotachenplänen) sollen 

mit Hilfe von kugelförmigen Schwimmkö 

örpern Aussagen zur OberflächenO 

nströmung und zum 

Stromstrich eines Gerinneabschnittes getroffen werden (Bild 4). Dabei D ist auch darauf zu 

achten, 

dass der Verlauf der Stromlinien bei Profileinengungen und Wehren (Stauwehren z.B.) sehr 

differenziert ausfallen kann. Derartige Gewässerabschnitte sindd für die Durchflussmessungen 

ungeeignet (turbulente – laminare Strömung, Reynolds-Zahl Re 2300). 

Bild 4: Fließzeitbestimmung mit Schwimmkörpern. Enge und mäandrierendm 

de Gerinne besitzen 

große Sekundärströmungen (Makroturb( 

ulenzen) über den gesamten Fließquerschnitt und 

führen zu niedrigenn Dispersionskoeffizienten, sowie zu einem frühen Erreichen relativ 

großer 

Distanzen. Derartige Erkenntnisse sind auch wichtig 

für Prognosen zur Stoffausbreitung. Hier 

spielt häufig die Sekundärströmungen eine wichtige Rolle (Noßß 2009). Beachten Sie auch die 

Querprofile sowie das so genannte River Network (… 

wichtig für eine GIS-basierte numerische 

Modellierung der Wasserspiegellage). Situation: Normalwasserstand. 

Makroskalige Wirbelstrukturen in Gerinneströmungen (Ursache z.a.: Bildd 6) könnenn mit so 

genannten Farbtracern sichtbar gemacht werden. Anhand von Beispielen wird die Länge der 

Durchmischungsstrecke abgeschätzt (z.B. Gl. N. Mazijk 

1987: 

L 0,4∙u∙ B2 

m 

, m, mit D 

D y in 2 

, Flussbr reite B). 

y s 

Ansatzweise 

solll 

auch auf die Ermittlung 

der Sohlenschubspannung 

aus 

Geschwindigkeitsprofilen eingegangen werden: , ∙∙∙ (s. Anhang) ). , ist 

also die Schubkraft des fließenden Wassers pro Bezugsfläche des Gerinnebetts. Der 

Sedimenttransport 

beginnt, wenn die 

Sohlenspannung 

, größer 

wird als die 

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Widerstandsfähigkeit derr Feststoffteilchen des Gerinnebetts, natürlich beeinflusst durch 

die jeweilige Sohlenform. 

Gewässerstruktur, Geometrie des Wasserkörpers 

Im Vorfeld der Messungen im Gewässer (Tiefenmessprofil, Fließgeschwindigkeit etc.) wird die 

Gewässerstruktur beschrieben. Die Gewässerstrukturr charakterisiert das äußere, z.T. auch das 

nicht sichtbare Erscheinungsbild eines Steh- oder Fließgewässerss mit den Teilbereichen 

Wasser, 

Gewässersohle, Ufer und Aue. Die Gewässerstrukturgüte, z.B. z der LAWA, bewertet die 

ökologische Qualität der Gewässerstrukturen und zeigt an, inwieweit ein Gewässer durch 

menschlichen Einfluss von seinem s natürlichen Zustand abweicht. Im Rahmen der TF3- 

Feldübung wird ein Flussabschnitt der Wabe oder der Schunter S inn den Grundzügen 

aufgenommen. D.h., mit „einfachem Vermessungswerkzeug“ 

“ erfolgt eine Aufnahme im 

hydrographischen Sinne (Vor-Ort-Erfassung des Flusslängs-u. Querprofile Q 

u.a., vgl. Tab. 1, Bild 

5). 

Bild 5: 

Unterschiedliche Darstellungenn zum Gerinne-/Flussquerprofil: 

: (oben) ungleich- 

förminges, 

gegliedertes 

Flussprofil mit Vermessungs 

spunkten, Flussprofil 

mit 

Wasserstandsmarken (Mitte), Definition des hydraulischen Radius (unten). Der hydraulische 

2/3 

Radius r hy ist der Quotient auss dem Strömungsquerschnitt A undd dem benetzten Umfang U. Für 

ein rechteckiges Gerinneprofil 

errechnet sich der hydr. Radius aus den Größen Gerinnebreite B 

und h recht einfach. Bei ungleichförmigen Flussprofilen muss eine Peilung bzw. detaillierte 

Vermessung erfolgen. 

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Tab. 1: Quelle: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) – Gewässergüteatlas der BRD 2001, 

Hannover 2001, ohne Berücksichtigung des Bereiches 

des angrenzenden Gewässerumfeldes 

Weiteree 

Informationen: 

http://www.umweltbundesamt-daten-zur-umwelt.de/umweltdaten, 

vgl. auch 

Gewässerstruktur NLWKN: Schutzgüter (vgl.. Bild 6). 

Bild 6: Links: Längsprofil von Riffle-Pool-- undd Kiesbänke in einem naturnahen Bach (Skirden Beck, 

und Absturz-Becken-Abschnitt (aus Knighton 1998). 

Rechts: Lage der Riffle-Pool-Bereiche Nordwest-England) 

), n. Thompson 1986. Bildquelle: Hütte 2000. Verbindet V man in Fließrichtung 

die tiefsten Stellen des Gewässerbetts, so erhält man den Talweg. 

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Ermittlung der Seebathymetriee mit „einfacher“ Technik 

Als Bathymetrie bezeichnet man die Vermessung der topographischen Gestalt der See- und 

Meeresböden und ist somit ein 

Teilfachgebiet der Hydrographie 

und Geodäsie. Die Bathymetrie 

dient der Gewinnung von Karten, aus denen das Tiefenprofil der Wasserkörper ersichtlich wird. 

Wichtigstes Werkzeug der Bathymetrie ist das Echolot, besonders auch das Fächerecholot. Da 

das Institut zwar 

ein ADCP-Gerät zur Fließgeschwindigkeits- uns Abflussmessung in 

Fließgewässern und 

Überschwemmungsauen besitzt, aber keins für f Tiefenprofile in Seen, erfolgt 

die Messdatenerhebung im Ölper See mitt einer so genannten „Peilleine“. Eine Möglichkeit der 

Darstellung der Tiefenpeilung 

ist die bathymetrischee Kurve mit der Tiefe auf der Abszisse, die 

jeweilige Fläche auf 

der Ordinate. 

Um einen See hinsichtlich seiner Morphometriee und Hydrographie 

charakterisieren, werden meistt folgende Kenndaten verwendet: 

(u.a. Bild 

7) zu 

- Maximale Breite: kennzeichnet die größtee Breite im rechten Winkel zur größten Länge. 

- maximale Tiefe: größte auftretende Tiefee 

- mittlere Tiefe: Quotient von Volumen undd Oberflächee 

- relative Tiefe: maximale Tiefee als Prozentwert des mittleren Durchmessers. Gutes Maß für die 

Stabilität eines Gewässers. Die meisten Seen haben eine relative Tiefe T von 2 %. Ab 4 % sind Seen 

sehr stabil und durchmischen nur schwer bis zum Boden (d. h. Tendenz zur Meromixis). 

- Fläche: Nährstoff-Belastungenn Beim Volumen ist nicht nur das Gesamtvolumen vonn Interesse, sondern auch jenes 

in Seen werden häufig 

auf m² bezogen angegeben. 

- Volumen: 

bestimmter Schichten (Strata; z. B. Hypolimnion). 

- Retentionszeit: Aufenthaltsdauer bzw. Zeit für die Erneuerung des d Wassers. . 

Bild 7: Hypsographische Kurve (Ordinate: Seetiefe; Abszisse: zugehörige Seefläche) und 

Tiefenverhältnisse des Saissersees (Bathymetrie) (Kärnten, Jungwirth 1979). . 

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im stehenden u. fließenden Wasserkörpern mit der Multiparameterelektrode 

Die YSI-Multiparametersondenautomatischen Wasserüberwachung, 

Wasserqualitätskontrolle, 

Profilaufnahme 

und 

sind für praktisch alle Anwendungen aus den Bereichen der 

Datenerfassung entwickelt. Es sind kompakte Sonden mit hochgenauenn Sensoren für die 

gleichzeitige Überwachung einer großen Anzahl von Parametern. 

Die YSI-Multiparametersonden 

sind mit 

im Feld vom Anwender auswechselbaren Sensoren ausgestattet. So genannte "Flash"- 

Speicher 

verhindern 

Datenverluste, 

gleichzeitig 

ermöglichen 

interne 

Batterien 

und 

selbstreinigende Sensoren lange Standzeiten (vgl. Bild 

8). 

Bild 8: YSI 6600 V2 

Auslesegerät und Multiparametersonde 

Die YSI 6600 Multiparametersonden 

wurden für in-situ Langzeitmessungen und zur 

Profilaufnahme von 

bis zu 18 Gewässergüt 

teparametern entwickelt. 

Sie zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus: 

… bis zu vier selbstreinigende optische Sensoren gleichzeitig: Sauerstoff-, Blaualgen-, 

Chlorophyll-, Trübungs- oder Rhodamin 

 

 

 

… bis zu 18 Parameter 

… Batteriestandzeiten bis zu 90 Tage 

… Druckfestigkeit bis 200 m Tiefe 

Wassertemperatur 

(°C) 

In allen gemäßigten 

Klimazonen liegt die Wassertemperatur im Allgemeinen je nach Jahreszeit 

zwischen 0°C und 25°C. Erhebliche Tag-Nacht-Schwankungenn treten nur bei sehr kleinen, 

flachen Gewässern 

auf, sonst 

sind die Unterschiede 

sehr 

gering. . Deutlich höhere 

Wassertemperaturen können sich s in tropischen Gewässern einstellen. Für stehende Gewässer 

spielt die Dichte des Wassers in Abhängigkeit von der Temperatur eine wesentliche Rolle; die 

größte Dichte wird bei 4°C erreicht. Die Dichteunterschiede sind die Ursache für die Schichtung 

des Wasserkörpers 

und die Verhinderung 

des Ausfrierens der Gewässer (s. Bild 9). Bild 

10 zeigt 

exemplarisch die Wassertemperaturverläufe. Die Wassertempe 

eratur einess Fließgewässers an 

einer betrachteten 

Stelle ist abhängig von der Intensität derr Sonneneinstrahlung 

und der 

Expositionszeit, der 

Wassertiefe (bzw. dem 

Verhältnis von Wasseroberfläche zu –volumen), der 

Menge und der Temperatur von ggf. zutretendem Grundwasser 

(Grundwasserexfiltration), und 

der Lufttemperaturr (Witterung). Im Mischungsbereich von Frei- und Grundwasser, also dem 

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Hyporheal werden 

die Wassertemperaturschwankungen stark gedämpft. Während das 

Quellwasser über das ganze Jahr J hinwegg nahezu konstante Temperaturenn von 5°C bis 10°C 

aufweist, schwankt 

die Temperatur im Unterlauf zwischen 0°CC im Winterr und über 20°C im 

Sommer. 

Bild 9: 

Sommerliche Wassertemperatur der Dhünn in den Monatenn Juli und August 

(Tagesmittelwerte 

1999-2002) ) [Bildquelle: 

http://www.niederrhein.nrw.de/wupper/ 

/kap_2/kap_2_1_3_5.html]. Ordinateachse: Fluss-Km. 

Bild 10: Tagesgänge 

der Wassertemperatur 

von 3 österreichischen 

Fliessgewässern 

unterschiedlicher 

Grösse (Wärmekapazität) 

und 

Beschattung an jeweils 2 heissen 

Sommertagen: 1 = Donau bei Altenwörth; 

2 = Melk bei St. Leonhard (Hyporhithral/Epipotamal), 

wenig beschattet; 3 = Oberer Lunzer Seebach (Epirhithral), stark beschattet (aus JUNGWIRTH et 

al. 2003) [Reinartz 

& Bohl 2007: Auswirkungen der 

Gewässererwärmung 

auf die Physiologie 

und Ökologie der Süßwasserfische Bayerns]. 

Die Temperatur ist 

ein wichtiger ökologischer Faktor 

für die Besiedlung der Gewässerr und die 

Leistungen der angesiedelten Populationen. Viele der zu messenden Parameter sind 

temperaturanhängig. Diese Abhängigkeit wird von den Sonden automatischa 

h berücksichtigt. Die 

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Sonde verwendet einen Thermistor aus gesintertem Metalloxid, dass bei Temperatur- 

für die 

schwankungen vorhersehbare 

Änderungen des Widerstands aufweist. Der Algorithmus Umwandlung von Widerstand in Temperatur ist in das Sonden-Programm integriert. Ess werden 

automatisch genauee Temperaturwerte in Grad Celsius, Kelvin oder Fahrenheit ausgegeben. Eine 

Eichung 

oder Wartung des Temperatur-Sensors ist nicht erforderlich. 

Bild 11: Schematische Darstellung der jahreszeitlichh abhängigen Zirkulation (Stagnation) in 

einem See inkl. Tiefenprofile der Temperatur 

pH-Wert 

Der 

pH-Wert ist definiert 

alss 

negativer 

dekadischer 

Logarithmus 

der 

Wasserstoffionenkonzentration. Der pH-Wert ist einee Maßzahl für den sauren oder alkalischen 

Charakter einer wässrigen Lösung. Wasser mit einem pH-Wertt 7,0 spricht man von alkalischen Gewässern. Der pH-Wert eines natürlichen Gewässers 

hohen Kalkgehalt sind im Allgemeinen schwach alkalisch bis zu pH-Werten p 

um 8,5. Der pH-Wert 

wird durch das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht beeinflusst. Die Sonde verwendet einee vor Ort 

austauschbare pH-Elektrode 

ist eine Kombinationselektrode, 

, die aus einem protonselektiven Glasbehälterr besteht, 

für die Bestimmung 

der Wasserstoffionenkonzentration. Der 

Messkopf 

der mit einer Pufferlösung mitt einem Wert von ca. pH 7 und einer Ag/AgCl-Referenzelektrode, 

die Elektrolyte in Gelform verwendet, gefüllt ist (vgl. Bild 12: SchematischS 

he Darstellung einer 

Einstab-pH-Elektrode)eingetaucht. Protonen (H+ Ionen) auf beiden Seiten 

des Glases (Medien und Pufferbehälter) 

interagieren selektiv mit dem Glas und erzeugen einen Potentialgradienten über der 

Ein mit AgCl beschichteter 

Silberdraht wird in den Pufferbehälter 

Glasmembran. Da die Wasserstoff-Ionenkonzentrationn in der internen Pufferlösung invariant ist, 

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verhält sich diese Potentialdifferenz, die in Relation zur Ag/AgCl-Referenzelektrode bestimmt 

wird, proportional zum pH-Wert des Mediums. 

Bild 12: Schematische Darstellung einer Einstab-pH-Elektrode 

Redoxpotential 

Das Redoxpotential 

in mV eines Systems ist ein Maß 

für die Bereitschaft, in einer chemischen 

Reaktion 

Elektronen aufzunehmen und damit als Oxidationsm 

ittel zu wirken. Hierbei gehen 

Elektronen von einem Element, einem Ionn oder einer Verbindung auf andere Elemente, Ionen 

oder Verbindungenn über. Elektronenabgabe als Oxidation bedeutet alsoo gleichzeitig auch 

Elektronenaufnahme (Reduktion). Ein Element reduziert also stets ein anderes und wird dabei 

selbst oxidiert. Oxidationsmittel haben konventionsgemäß positive Redoxpotentiale, während 

Reduktionsmitteln 

negative Redoxpotentiale zugesprochen werden. Da Redoxpotentiale mehr 

oder minder stark 

von äußeren Bedingungen wie 

Druck, Temperatur oder dem pH-Wert 

abhängig sind, wurde zur besseren Vergleichbarkeit ein Zustand definiert, inn dem sich die in der 

Elektrochemischen 

Spannungsreihe stehenden Halbelemente 

befinden. In diesem Zustand 

herrschen die Standardbedingungen: derr Druck beträgt 1 atm, die Temperatur 298,15 K, die 

Aktivität beträgt eins. Die Umrechnung 

vom Standardzustand 

zu jedem beliebigen anderen 

Zustand 

gelingt über die Nernst-Gleichung. Der Redox-Zustand 

wird charakterisiert durch das 

Redox-Potential. Es 

ist ein Maß für die Tendenz von Stoffen, Elektronen E 

abzugeben. 

Um das 

Redoxpotential messen zu können, muss die Sonde mit einem KombinationK 

ns-pH/ORP-Meßkopf 

ausgestattet sein. Der ORP-Sensor bestehtt aus einem 

Platinknopf an der Spitze des Meßkopfes 

(s. Bild 

8). Die Sonde bestimmt dass Redoxpotential (ORP) der Medien, indem die 

Potentialdifferenz 

zwischen diesem 

Metall und 

der Ag/AgCl-Referenzelektrode 

des 

Kombinationssensors gemessen wird. ORP-Werte werden in Millivolt gemessen und erhalten 

keinen Temperaturausgleich. 

Sie stabilisieren sich 

in der Regel langsam in den meisten 

Umweltgewässern. 

Dieser Faktor muss berücksichtigt werden, wenn w der ORP-Wert in 

Studien 

vor Ort bestimmt wird. 

Leitfähigkeit 

Die spezifische elektrische in mS/cm gemesse Leitfähigkeit und der d elektrische Leitwertt sind ein 

Maß für 

die Fähigkeit, aller Materialien, den elektrischen Strom zu z leiten. Inn Lösungen wird der 

Strom durch Kationen und Anionen getragen, in Metallen durch Elektronen. 

E 

Die Leitfähigkeit ist 

der reziproke Wert des Ohm’ ’schen Widerstandes. Mit steigender Zahl der Ionen im 

Wasser 

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steigt die Leitfähigkeit. Damit wird diese Messgrößee ein Alternativmaß fürr den Salzgehalt des 

Wassers. Wichtige Anionen, die 

die Leitfähigkeit beeinflussen, sind Cl−, SO₄ 2- -, NO 3 −, CO 3 

2-, 2 HCO 3 −; 

wichtige 

Kationen sind Ca 2+ +, Mg 2+ , Naa + , K + , Fe 3 +, NH₄ + . Die D normalee Leitfähigkeit der 

Oberflächengewässer in Mitteleuropa liegt 

zwischen 300 und 900 µS/cm, inn „Elektrolyt“-armen 

Gewässern noch deutlich darunter, nämlich um 2000 µS/cm. Die Leitfähigkeit ist insofern ein 

wichtiger ökologischer Faktorr für die Besiedlung, 

als sie wesentlich denn pH-Wert und die 

Pufferfähigkeit beeinflusst und 

damit zur Stabilität des Chemismus im Gewässer entscheidend 

beiträgt. Sie ist ein 

wichtiger Indikator für die Wasserqualität. 

Die benutzte Sonde verwendet 

eine Zelle mit vier Elektroden aus reinem Nickel für die Messungg der Lösungskonduktanz (Bild 

13: Schematische 

Darstellung der Leitfähigkeitsmesszelle). 

Zwei derr Elektroden sind 

stromgesteuert, und 

zwei werden zum Messen des Spannungsabfalls verwendet. Der gemessene 

Spannungsabfall wird dann alss Konduktanz (in mS) dargestellt. Zur Z Umwandlung diesess Wertes 

in einenn Leitfähigkeitswert in 

mS/cm wird die Konduktanz 

mit der Widerstandskapazität 

multipliziert, die in cm -1 ausgedrückt wird. Die Multiplikation derr Widerstandskapazitätt mit der 

Konduktanz wird von der Software automatisch ausgeführt. Diee Widerstandskapazität für die 

Zellkonstante ist ca. 5,0/cm. Bei den meisten Anwendungen wird die Widerstandskapazität für 

jeden Systemeinsatz automatisch während des Eichverfahrens 

bestimmt (oder bestätigt). Die 

Instrumentenausgabe wird fürr Leitfähigkeit und spezifische Konduktanz in mS/cm oder µS/cm 

ausgedrückt. 

Bild 13: Schematische Darstellung der Leitfähigkeitsmesszelle 

Die Leitfähigkeit von Ionenlösungen hängtt stark von der Temperatur ab undd schwankt bei jeder 

Temperaturänderung um bis zu 3% proo ein Grad Celsius (Temperaturkoeffizient = 3%/°C). 

Außerdem variiert der Temperaturkoeffizient selbst 

aufgrund der d Ionisierung der Lösung. Da 

die genaue Zusammensetzung 

eines natürlichen Mediums in der Regel nicht bekannt ist, kann 

eine Leitfähigkeit am besten bei einer bestimmten Temperatur 

protokolliert werden, z.B. 20,2 

mS/cm bei 14°C. In vielen 

Fällen ist es jedoch ratsam, die Temperaturabhängigkeit 

auszugleichen, um auf einen Blick eine eventuelle Änderung des Ionengehaltss über den Zeitraum 

feststellen zu können. Aus diesem Grund ermöglicht das Sondenprogramm dem Benutzer, 

Leitfähigkeitsdaten 

entweder in Originalform oder mit Temperaturausgleichh auszugeben. Wenn 

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„Leitfähigkeit” gewählt wird, werden die Leitfähigkeitswerte, diee KEINEN Temperaturausgleich 

erhalten, zum Protokoll ausgegeben. Wenn „Spezifische Konduktanz“ gewählt wird, gibt die 

Sonde einen auf 25° °C korrigierten Wert an. 

Sauerstoffgehalt, Sauerstoff-Sättigungsindex 

In allen 

Gewässern 

nimmt der Sauerstoff in mg/l eine zentrale Stellung ein. So gut wie alle 

Stoffwechselvorgänge werden 

davon beeinflusst. Die typischen Lebensgemeinschaften des 

Freiwassers und der Uferzone sind direkt vom 

Sauerstoff abhängig. Nur in tieferen 

Wasserschichten 

und in Sedimenten 

leben 

unter anaeroben 

Bedingungen 

sauerstoffunabhängige Populationen vor allem niederer Pflanzenn und Tiere. . Sauerstoff wird für 

alle Oxidationsprozesse im Gewässer gebraucht. Damit ist er wichtigster Faktor für den Abbau 

organischer Stoffe und die Selbstreinigungg als Systemleistung. 

In Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt werden die Gewässer mit Pflanzen und Tieren besiedelt. 

Es gibt Anpassungen an sauerstofffreie (anaerobe) Bedingungen; 

; im allgemeinen gilt die aerobe 

Lebensweise 

jedoch als effektiver, 

weil der Energiegewinn 

in Form von 

ATP 

(Adenosintriphosphat) aus dem sauerstoffabhängigen Citratzyklus und der oxidativen 

Phosphorylierung in der Atmungskette am 

höchsten ist. Der in den Gewässern gelöste Sauerstoff 

entstammt im Wesentlichen zwei Quellen: 

 

Diffusion atmosphärischen Sauerstoffs ins Wasser und 

 

Der Sauerstoffproduktion der grünen Pflanzenn im Assimilationsprozess. 

Danebenn kann in 

Sonderfällen als Sauerstoffquelle der in verschiedenen chemischen 

Verbindungen gebundene Sauerstoff auf f biochemischem oder chemischemm Wege freigesetzt 

werden, , z.B. aus NO 

- 3 und SO4 2- . Für die Messung der Sauerstoffkonzentration ist die Kenntnis 

der Temperatur zwingend erforderlich. Wird das Ergebnis in %-Sättigung gewünscht, 

benötigt 

man zusätzlich den 

aktuellen Luftdruck. Aus diesen Gegebenhei 

ten wird deutlich, dasss Wasser 

bei hohem Luftdruck mehr Sauerstoff zu lösen vermag 

als bei niedrigem Luftdruck. 

Die einfach austauschbare Sensorkappe 

des verwendeten Sensors hat eine Standzeit von 

mindestens einem 

Jahr (Bild 

14: ROXX optischer Sauerstoffsensor). Sie wird durch ein 

integriertes Wischersystem vor Verschmutzungen geschützt. Der Anwendungsbereich 

liegt bei 

0-50 mg gelösten Sauerstoff pro Liter Probe. Die neue Technologie erlaubt Messungen in 

anoxischer, hypoxischer und Schwefelwa 

sserstoff (H 

2 S) belasteter Umgebungen. Die Drift der 

Messwerte ist auch bei diesen Messungen 

minimal. 

Bild 14: ROX optischer Sauerstoffsensor 

_______________________________________________________________________________ 



15




Für die Messung des gelösten 

Sauerstoffs wird eine Sonde mit m optischem Sauerstoffsensor 

verwendet. Sie arbeitet nach dem Lumineszenzprinzip, was eine sehr hohe Stabilität der 

Messung 

gewehrleistet. Die folgenden Abbildungen (Bild 15: Darstellung des Aufbaus und der 

Funktionsweise des 

optischen Sauerstoffsensors) stellen die Funktionsweise 

der Sonde dar. 

Bild 15: Darstellung des Aufbaus und der Funktionsweise des optischen Sauerstoffsensors 

Die optische Sauerstoffsonde 

basiert auf dem Prinzip, dass gelöster g Sauerstoff sowohl die 

Intensität als auch 

die Lebensdauer derr Lumineszenz verringert, die von einem mit einer 

lichtempfindlichen 

Substanz dotierten Messfühler ausgeht. 

Zum Sensor gehört ein so genannter „Anregungsfilter“. Dem gegenüberr befindet sich der 

Sensorkopf, der aus einer sauerstoffdurchlässigen Membran besteht, hinter welcher der mit 

einer lichtempfindlichen Substanz dotierte runde Träger (Durchmesser: 0,55 Inches = 1,27 cm) 

liegt. Der Anregungsfilter (Anregungssignal, excitation through an excitation filter) ) sendet 

_______________________________________________________________________________ 



16




blaues Licht einer bestimmten Wellenlänge. Das blaue Licht veranlasst v die Substanz rot zu 

leuchten. Die Lebensdauer derr Lumineszenz wird mit 

einer Photodiode in der Sonde gemessen. 

Wenn in 

der zu messenden Probe kein Sauerstoff vorhanden ist, ist die Lebensdauer des Signals 

maximal. Kommt Sauerstoff mit der Membranoberfläche in Berührung, so wird die Lebensdauer 

kürzer. So ist die Lebensdauer der Lumineszenz 

umgekehrt proportional zur Menge des 

vorhandenen Sauerstoffs und 

das Verhältnis zwischen dem SauerstoffdrS 

ruck außerhalb des 

Sensors und der Lebensdauer kann durch die Stern-Volmer-Gleichung quantifiziert werden. Um 

die Genauigkeit und die Stabilität des Verfahrens zu 

erhöhen, wird während eines Teils des 

Messzyklus die Matrix mit rotem Licht bestrahlt um als Referenz bei der Bestimmung der 

Lumineszenzlebensdauer zu fungierten. f 

Der Sauerstoffgehalt imm Gerinne bzw. Fließgewässer 

wird durch Wassertemperatur, Fließgeschwindigkeit, Turbulenzen undd Mikroorganismen 

beeinflusst. Direkt im Quellbereich entspricht er den niedrigen Werten des Grundwassers, bald 

darauf erreicht er den Sättigungswert und liegt dannn im Oberlauf fast immer um 100 Prozent 

Sauerstoffsättigung. Die Tages- und Jahresamplituden 

werden imm Mittellauff wesentlich 

größer. 

In nährstoff- und damit organismenreichen Gewässern kann derr Sauerstoffgehalt während der 

Vegetationsperiodee mittags doppelt so hoch sein wie nachts. 

Bild 16: Messstelle 

Sophienwerder, 

Spree, Abflussjahr 

1991, Bild u. Textquelle: 

Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin │Digitaler Umweltatlas Berlin, Ausgabe 1993 

Der Sauerstoff-Sättigungsindex gibt an, wie viel Prozent der physikalisch möglichen 

Sauerstoffsättigungg zum Zeitpunkt der Probenahme 

erreicht wird. In unbelasteten Gewässern 

treten normalerweise keine größeren Schwankungenn beim Sauerstoff-Sättigungsindex 

auf und 

der Sauerstoffgehalt entsprichtt etwa dem theoretischh möglichen (Sauerstoff-Sättigungsindex ca. 

100 %).. Da bei den 

meisten Abbauvorgän 

ngen im Gewässer Sauerstoff verbraucht, bei starkem 

Algenwachstum über die Photosynthe 

ese aber Sauerstoff 

produziert wird, können in 

_______________________________________________________________________________ 



17




nährsalzreichen Gewässern beträchtliche 

Schwankungen auftreten. So sindd nicht nurr geringe 

Sauerstoff-Sättigungsindizes, sondern s auch ein starker biogenerr Sauerstoff-Eintrag und damit 

eine Sauerstoff-Übersättigung ein Indiz fürr eine Gewässerbelastung. 

Grundsätzliches zu den O 2 -Verhältnissen inn Seen: 

Der Sauerstoffeintrag bzw. die O2-Produktion in Seen erfolgt 

- physikalisch über 

die Atmosphäre: zur Zeit der Vollzirkulatio 

on wird beii oligotrophen Seen 

vielfach der gesamte Wasserkörper mit Sauerstoff versorgt, zur Zeit der Stagnation nur das 

Epilimnion. 

- biologisch = biogen bei derr Photosynthese (im Epilimnion werden w bis zu 6 g/m² ²/Tag O 2 

gebildet, wovon weniger als 5 % durch Diffusion an die Atmosphäre verlorenn gehen). 

- durch Zuflüsse, die 

auch Eintrag ins Hypolimnion zur 

Folge haben können. 

Sauerstoffverbrauch/ -verlust findet statt durch Atmung (=Respiration), Destruktion und durch 

Abgabe an die Atmosphäre (bei Übersättigung). 

Probenahme aus den Gewässern 

Bei der Entnahme von Proben wird ein Probenahmeprotokoll 

geschrieben. Es ist darauf zu 

achten, dass die Proben eindeutig beschriftet werden um die Zuordnung der r Messergebnisse bei 

der Auswertung sicherzustellen. Aus Oberflächengewässern 

und Wasserbehältern 

werden 

Wasserproben 

zweckmäßig 

ca. 30 cm 

unter der Wasseroberflächee 

entnommen, 

da 

schwimmende Verunreinigungen die Probe verändern können. Für die Entnahme einer Probe 

genügt in der Regel ein Schöpfbecher (s. Bild 17). Die Probenahmeflaschen werden mit der 

Probe gespült, vorsichtig bis zum Überlauff gefüllt und dann verschlossen. 

Bild 17: Wasserprobenahmegerät: Schöpfbecher 

mit Teleskoparm und tiefenabhängige 

Probenahme für stehende Gewässer, Photo: Secchi-Scheibe zur Ermittlung E der Sichttiefe. Diese 

Sichttiefe wird u. a. zur Abschätzung der Tiefe der trophogenen Zone in einem See oder 

allgemein zur Charakterisierung der Trübung und Färbung eines e Gewässers, insbesondere 

durch Plankton-Organismen 

oder durchh mineralische Eintrübungen, benutzt. In ungefähr 

doppelter Sichttiefe ist vielfach die Grenze der 

(Assimilation > Dissimilation). 

positiven Photosynthesebilanz 

erreicht 

_______________________________________________________________________________ 



18




Eine hydrobiologische Analyse der Gewässer und eine Gütebestimmung 

Labordaten (chemischer Wasseranalytik) erfolgt in dieser LVA nicht! 

auf der Basis von 

Bildquelle: Westermann 

Anhang 

 

Protokollblätter 

 

ergänzendes Bildmaterial 

_______________________________________________________________________________ 



19




TU T Braunschweig 

Leichtweiß‐Institut für Wasserbau 

Abt. Hydrologie, Wasserwirtschaft und 

Gewässerschutz 

Beethovenstr. 51a 

38106 Braunschweig 

Auftragsbezeichnung / Projekttitel: 

Auftrags‐Nr. 

Prüfprotokoll 

Abschnitt 

Blatt‐Nr.: 

Probena 

ahmeprotokoll 

Fließgewässer 

Seite 1 Dokumentenlenkung: 

Original → Probenehmer 

Kopie →Labor 

1. Angaben zum Beginnn der Probenahmetätigkeit 

Datum 

Beginn (Uhrzeit): 

Ort der Probenahme / Bezeichnung / Einrichtung 

PLZ / Ort: 

Straße / Nr. 

2. Angaben zum Ort der 

Probenahme 

Name des Fließgewässers: 

Wetter: 

Bearbeiter: 

3. Angaben zur Entnahmestelle 

FLUSS – KM: 

Art der Entnahmestelle…… 

…… 

PEGELSTAND in cm: 

am linken Ufer am linken Ufer 

Version 2 gültig ab 

01.2011 

PEGEL NR.: 

mit Boot 

in der Mitte des Gewässer (über die Brücke) 

Geographisch 

he Daten (Hochwert/Rechtswert; fallss bekannt): 

Kennzeichnung/Bezeichnung 

der Probenahmestelle…… 

…. 

Sonstige Angaben zur 

Entnahmestelle……. 

4. Probenahmeart 

Probenahme von Hand ggf. mit Handschöpfbecher 

Probenahme mittels Apparat; Typ: 

Stichprobe 

Aus einer einzigen Einzelprobe 

Stichprobe aus mehreren unvermischten Einzelproben 

Stichprobe aus mehreren vermischten Einzelproben 

Sammelprobe 

kontinuierlich 

diskontinuierlich 

zeitproportional 

mengenproportional 

Sonstige Angaben bzw. 

Anmerkungen 

n 

_______________________________________________________________________________ 



20





TU Braunschweig 








Abschnitt 

Blatt‐Nr.: 

Probena 

ahmeprotokoll 

Fließgewässer 

Version 2 gültig 



Kopie →Labor 

ab 

01.2011 

5. Ergebnisse apparativer Vor‐Ort‐Messungen am Gewässer (Messgerät:……………………………………………………) 

Tiefe 

(m) 

Zeit 

Temperatur 

( o C) 

Spez. 


(µ µS/cm) 


(mS/cm) 

TDS 

(g/l) 

pH‐Wert 

Redoxpotenzial 

(mV) 

Trübung 

(NTU) 

Chlorophyll a 

(µ µg/l chla) 

Cyanobakterien 

(Zellen/ml) 

O 2 ‐Sättigung 

(%) 

O 2 ‐Gehalt 

(mg/l) 

6. Zusammenstellung der 

entnommenen Einzelproben am Gewässer 

Probenahmegerät:………… 

…………………… ……………………… 

Bezeichnung/Nr. 

Zeitt 

Anzahl 

Gefäßgröße 

Gefäße 

(Volumen) 

Gefäßmaterial 

Anmerkung(en) 

7. Transport und Zwischenlagerung 

ungekühlt 

Kühltasche mit Kühlakkus 

Konservierung mit: 

Lichtfall: L 

ja 

nein 

8. Beendigung der Probenahme / sonstige Anmerkungen 

Ende der Probenahme Uhrzeit:______ 

_________ 

Dauer Transport: _________________________h 

9. Probennehmer 

Anmerkungen: 

Ergänzendes formloses Protokollblatt 

10. Übernahme des Labors 

ja 

Datum 

Unterschrift 

Datum 

Uhrzeit 

Unterschrift 

nein 

_______________________________________________________________________________ 



21




TU T Braunschweig 









Abschnitt 

Blatt‐Nr.: 

Protoko 

ll Abflussmessung 

Messste 

elle/Pegel: 

Gewässer: 

PNP: NN+_____ 

____m 

Datum: 

Beginn: 

Uhr bei Wstd.: 

cm a.P. 

Ende: 

Uhr bei Wstd.: 

cm a.P. 

Gerät: Flügel Nr.: 

Schaufel Nr.: 

Stangen/Schwimmflügel 

Bemerkungen: 

Abstand 

vom 

Nullpunkt 

[m] 

Segment‐ 

b breite 

[m] 

Tiefe H 

[m] 

Lage des 

Flügels 

0,2/0,8 

U/s 

Segment‐ 

A = fläche 

b*h 

Umdreh‐ 

ungen 

[s] 

Messflügel 

[m/s] 

v mittel = 

(v mess 02+ 

v mess 08)/ /2 

[m/s] 

Teilabfluss 

des 

Segments 

Q s = v m A 

[m³/s] 

_______________________________________________________________________________ 



22




Abstand 

vom 

Nullpunkt 

[m] 

Segment‐ 

b breite 

[m] 

Tiefe H 

[m] 

A = b*h 

Lage des 

Flügels 

0,2/0,8 

[s] 

U/s 

Segment‐ 

fläche 

Umdreh‐ 

ungen 

Messflügel 

[m/s] 

v mittel = 

(v mess 02+ 

v mess 08)/ /2 

[m/s] 

Teilabfluss 

des 

Segments 

Q s = v m A 

[m³/s] 

B= 

m 

A= 

m² 

Q = 

m³/s 

W = 

cm am Pegel 

q = Q/A E0 = 

l/s∙km² v = Q/ /A = 

m/s 

h = A/B = 

m 

_______________________________________________________________________________ 



23













Abschnitt 

Blatt‐Nr.: 

Probenah 

hmeprotokoll Stehgewässer 

Version 1 gültigg ab 

06.2009 



Kopiee →Labor 

5. Ergebnisse apparativerr Vor‐Ort‐Messungen am 

Gewässer (Vertikale Verteilungen 

V an der Tiefe) 

Messgerät:…… 

…………………… ……………………………… 

Tiefe 

(m) 

Zeit 

T 

( o C) 

pH‐Wert O 2 ‐Gehalt 

(mg/L) 


(mS/cm) 

Trübung 

(NTU) 

TDS 

(mg/l) 

Chlorophyll a 

(mg/l chl a) ) 

Cyanobakterienn 

(zellen/ml) 

6. Zusammenstellung der 

entnommenen Einzelproben am Gewässer 

Probenahmegerät:………… 

…………………… ……………………… 

Bezeichnung/Nr. 

Tiefe 

(m) 

Zeit 

Anzahl 

Gefäße 

Gefäßgröße 

(Volumen) 

Gefäßmaterial 

Anmerkung(en) 

7. Transport und Zwischenlagerung 

ungekühlt 

Kühltasche mit andere: 

Lichtfall: ja 

Kühlakkus 

8. Beendigung der Probenahme / sonstige Anmerkungen 

Ende der Probenahme Uhrzeit:______ 

____ 

Dauer Transport: __________h 

9. Probenehmer 

Anmerkungen: 

Ergänzendes formloses Protokollblatt 

10. Übernahme des Labors 

ja 

Name/Institution/Anschrift (Stempel/ggf. Druckschrift) 

Name/Institution/Anschriftt (Stempel/ggf. Druckschrift) 

nein 

nein 

_______________ 

Datum 

__________________ 

Unterschrift 

______________ 

Datum 

____________ 

Uhrzeit 

_________________ 

Unterschrift 

_______________________________________________________________________________ 



24




Gewässerstreckbrief Nr. 1 

Code: 

Gewässer: 

Ort (Lage/Bezug): 

Ort (Gemeinde): 

Rechtswert: 

Bemerkungen: 

Lageplan: 

Hochwert: 

Datum 

der Beprobung: 

Einzugsgebiet: 

Fluss‐km: F 

Bearbeiter: B 

Wichtige 

Gewässerdaten: 

mittlere Breite 

mittlere 

mittlere 

Substrattyp 

Substrattyp 

Substrattyp 

[m] 

Tiefe [m] 

Fließgeschw. 

vorherrschend 

mittel 

untergeordnet 

[m/s] 

_______________________________________________________________________________ 



25

Code 




Gewäss 

sersteckbrief 

Nr. 2 


Blatt‐Nr.: 

Leichtweiß‐Institut 

für Wasserbauu 

Abt. Hydrologie, Wasserwirtschaft und Gewässerschutz 



Datum der Beprobung 

Foto 

Objektbeschreibung 

Berücksichtigung insbesondere: 

Region, Geologie, Linienführung, Sohlenstruktur, 

, Uferstruktur, Umland 

Region: 

Geologie/Hydrogeologie: 

Linienführung: 

Sohlstruktur: 

Uferstruktur: 

Umland: 

Gewässergüteklasse: I I‐II II II‐III 

III III‐IV IV 

Längszonierung: 

krenal krenal‐ 

rhithral 

rhithral 

rhithral‐ 

potamal 

potamal potamal 

Gewässerstruktur 

naturnah 

beeinträchtigt 

naturfern 

_______________________________________________________________________________ 



26




Example 

for sketch of midsection 

method for computing 

discharge 

(vgl. Protokollblatt “Abflussmessung”) 

Explanation 

1,2,3 …….. n‐observation verticals 

B1,b2,b3 

……..bn‐distance from initial point to observation vertical (m) 

D1,d2,d3 

……..dn‐depth of waterr at observation vertical (m) 

Dashed lines‐ boundaries of subsections 

Bild 18: Sketch of midsection method forr computing discharge.‐ Barcelona Field Studiess Centre, 

geographyfield.com 

and USGS … from the National Streamflow Information Program (Face Sheet 

2005‐3131)2007. 

_______________________________________________________________________________ 



27




Beispiel für die Informationsverarbeitung 

hydrographisch/gewässerkundlicherr 

und hydrologisch‐ 

die 

wasserwirtschaftlicher Messdaten (Systeminformationenn und Messdaten) 

Mit ArcMap über bottom Werkzeuge kann u.a. ArcHydro‐Toolss aktiviert werden, welche 

folgenden tools menu beinhaltet: Terrain preprocessing, watershed processing, attribute tools, 

network 

tools aputilities, buttons. 

Bild 19: 

Streams and 

river network, Arctur & Zeiler 2004 

_______________________________________________________________________________ 



28




Bild 20: Gewässerbett in der Krümmung undd im Übergang, Rössert 1976 

Bild 21: Änderung des Spiegelgefälles bei Querschnittsverengung, Rössert 1976 

_______________________________________________________________________________ 



29




Bild 22: Screenshots des hydrodynamischen Programms MIKE 11. Open: MIKE View mit einem 

Flusslängsprofil und berechnete 

Flusswasserspiegeldynamik, (unten) Eingabemenü River Network 

und Cross Section u. a. Die Verbindung zwischen Feldaufnahme und PC‐BerechnunP 

ng ist hergestellt. 

_______________________________________________________________________________ 



30

Hydrol. Versuche an Oberflächengewässern

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