Hydrologie - dezentraler Hochwasserschutz

- Kahlschlag verändert den Scheitel von Schneeschmelzhochwassern
unsystematisch. Witterungsbedingt kann der Scheitel angehoben (BRANDT 1990)
oder abgemindert werden (HARR & McCORISON 1979). WHITAKER et al. (2002)
beobachteten beide Phänomene.
3.4 Wassererosion als Folge von Oberflächenabfluss (Wege,
Kahlschlagflächen) und Gerinneabfluss
Die Bodenerosion gilt als Weltproblem und als komplexes Problem in der
Landwirtschaft, ihr wird offensichtlich auch in Deutschland zu wenig Beachtung
geschenkt (OLSCHOWY 1986, RICHTER 1998). Im Gegensatz zu
Landwirtschaftsflächen zeichnet sich Wald, so wird im Schrifttum immer wieder
behauptet, durch geringe Anteile des Oberflächenabflusses aus, weshalb
konsequenterweise auch die Bodenerosion kaum eine praktische Bedeutung habe.
Für den Maßstabsbereich (streubedeckter) Beregnungsflächen ist daran nicht zu
zweifeln. Dasselbe gilt für ungestörte kleine Waldeinzugsgebiete mit
vernachlässigbarem Oberflächenabfluss. Beispielsweise haben MAZUREK &
WEGOREK (1987) in den Jahren 1962 und 1963 eine gänzlich unterschiedliche
Ablagerung (Deposition) in den Bächen zweier benachbarter Einzugsgebiete
beobachtet; im landwirtschaftlich genutzten Teilgebiet war die Ablagerung intensiv,
im Gebiet mit hohem Bewaldungsprozent kam es zu keinerlei Ablagerung.
Aber im forstwirtschaftlich und durch Freizeitaktivitäten genutzten Wald ist der
Abtrag, der Transport und die Ablagerung von Bodenpartikeln oft in unerwartet
hohem Ausmaß zu beobachten. Das Erosionsmaterial stammt von Flächen, an
denen sich Oberflächenabfluss bildet und die dem Fließprozess ausgesetzt sind –
Forstwege, Kahlschlagflächen, Fließgerinne und Runsen –, sobald bei hohem
Durchfluss die Schubkraft des Wassers größer ist als der Scherwiderstand des
Bodens und solange die Transportkapazität des fließenden Wassers nicht erschöpft
ist (FOSTER 1982, FELDWISCH 1995). DE VENTE et al. (2005) ermittelten bei einer
Schätzung des spezifischen jährlichen Sedimentaustrags aus 60 mesoskaligen
Einzugsgebieten in Spanien den relativen Anteil der nichtvegetationsbedeckten
Fläche als signifikanteste Einflussgröße, gefolgt vom Aufbau des Untergrundes; die
Messwerte streuten etwa zwischen 90 t/km 2 und 1.000 t/km 2 .
Die Ergebnisse der nachfolgend aufgeführten Untersuchungen sollen einen Eindruck
von der Intensität des Erosionsprozesses als Folge menschlicher Eingriffe in das
natürliche Waldökosystem vermitteln. Über die Quellen des Abtrags (Weg, Bach,
Graben, Runse, Hiebfläche) wird der Leser oft im Unklaren gelassen.
Zahlreiche Feldversuche haben gezeigt, dass Oberflächenabfluss und Bodenabtrag
unterschiedlich von der Hangneigung abhängen. Für den Oberflächenabfluss wird
ein positiver Zusammenhang nur im Bereich geringer Hangneigung festgestellt,
FELDWISCH (1995) grenzt ihn für Landwirtschaftsflächen zwischen 1 % und 4 %
ein, nach Zitaten von KELLER (1961) liegt er für Kahlschlagflächen zwischen 0 %
und 3 %. Demgegenüber nimmt der Bodenabtrag auch oberhalb dieser
abflusstypischen Grenze noch deutlich und signifikant zu, was schon die historischen
Experimente im amerikanischen Mittelweste gezeigt haben (POPE 1946).
Um schädlichen Oberflächenabfluss von Wegen zu vermeiden, sollten in hängigem
Gelände bestimmte Grenzwerte für die Wegedichte, die Steigung der Waldwege und
für den Dolenabstand eingehalten werden. Dadurch soll auch vermieden werden,
dass sich Wegwasser schon in den Trassen des Oberhanges sammelt und somit
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