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Charakterisierung des Wasser- und Nährstoffhaushalts im ländlichen Tieflandeinzugsgebiet der Kielstau

Wagner, Paul D. and Hörmann, Georg and Schmalz, Britta and Fohrer, Nicola (2018):
Charakterisierung des Wasser- und Nährstoffhaushalts im ländlichen Tieflandeinzugsgebiet der Kielstau.
In: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, pp. 145-158, 62, (3), ISSN 1439-1783, DOI: 10.5675/HyWa_2018,3_4, [Article]

Abstract

Die Kielstau hat ein ländlich geprägtes, etwa 50 km² großes Einzugsgebiet, das im Norden Schleswig-Holsteins liegt. Seit 1985 liegen hydrologische Messungen vor und seit 2005 erfolgen dort zusätzliche Wasserqualitäts- und Kampagnenmessungen durch die Abteilung Hydrologie und Wasserwirtschaft der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Seit dem Jahr 2010 wird das Projekt zudem als UNESCOReferenzprojekt für Ökohydrologie geführt. Ziel dieses Beitrags ist die Charakterisierung des Wasser- und Nährstoffhaushalts im Tieflandeinzugsgebiet Kielstau sowie die Analyse saisonaler und langjähriger Veränderungen. Zu diesem Zweck werden zeitlich hochaufgelöste Messungen von Wasserqualitätsparametern über einen Zeitraum von zehn Jahren (2007 bis 2016) ausgewertet. Neben beschreibender Statistik werden Trendanalysen sowie Auto- und Kreuzkorrelationsanalysen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen den großen Einfluss des Grundwassers und der Vegetation auf die Abflussbildung im Einzugsgebiet. Im Untersuchungszeitraum konnte eine statistisch signifikante Abnahme von 0,12 mg/l NO3-N und 0,006 mg/l NH4-N pro Jahr festgestellt werden. Die Phosphatbelastung ändert sich hingegen nicht signifikant. Insbesondere angesichts der Nitratproblematik in Deutschland und Schleswig-Holstein sind die Ergebnisse von aktueller gesellschaftlicher Relevanz. Überdies belegen sie den Nutzen langfristiger Messungen für das Prozessverständnis und ein nachhaltiges Flussgebietsmanagement.

Item Type: Article
Erschienen: 2018
Creators: Wagner, Paul D. and Hörmann, Georg and Schmalz, Britta and Fohrer, Nicola
Title: Charakterisierung des Wasser- und Nährstoffhaushalts im ländlichen Tieflandeinzugsgebiet der Kielstau
Language: German
Abstract:

Die Kielstau hat ein ländlich geprägtes, etwa 50 km² großes Einzugsgebiet, das im Norden Schleswig-Holsteins liegt. Seit 1985 liegen hydrologische Messungen vor und seit 2005 erfolgen dort zusätzliche Wasserqualitäts- und Kampagnenmessungen durch die Abteilung Hydrologie und Wasserwirtschaft der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Seit dem Jahr 2010 wird das Projekt zudem als UNESCOReferenzprojekt für Ökohydrologie geführt. Ziel dieses Beitrags ist die Charakterisierung des Wasser- und Nährstoffhaushalts im Tieflandeinzugsgebiet Kielstau sowie die Analyse saisonaler und langjähriger Veränderungen. Zu diesem Zweck werden zeitlich hochaufgelöste Messungen von Wasserqualitätsparametern über einen Zeitraum von zehn Jahren (2007 bis 2016) ausgewertet. Neben beschreibender Statistik werden Trendanalysen sowie Auto- und Kreuzkorrelationsanalysen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen den großen Einfluss des Grundwassers und der Vegetation auf die Abflussbildung im Einzugsgebiet. Im Untersuchungszeitraum konnte eine statistisch signifikante Abnahme von 0,12 mg/l NO3-N und 0,006 mg/l NH4-N pro Jahr festgestellt werden. Die Phosphatbelastung ändert sich hingegen nicht signifikant. Insbesondere angesichts der Nitratproblematik in Deutschland und Schleswig-Holstein sind die Ergebnisse von aktueller gesellschaftlicher Relevanz. Überdies belegen sie den Nutzen langfristiger Messungen für das Prozessverständnis und ein nachhaltiges Flussgebietsmanagement.

Journal or Publication Title: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
Volume: 62
Number: 3
Uncontrolled Keywords: Stickstoff, Phosphor, Messreihen, Norddeutschland
Divisions: 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences
13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Hydraulic and Water Resources Engineering
13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Hydraulic and Water Resources Engineering > Engineering Hydrology and Water Management
Date Deposited: 25 Jul 2018 09:33
DOI: 10.5675/HyWa_2018,3_4
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
nitrogen, phosphorus, data series, Northern GermanyEnglish
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
Kielstau is a rural catchment in the north of Schleswig-Holstein with a size of about 50 km². Hydrological data are available since 1985. Additionally, water quality and field campaign measurements have been taking place since 2005 by the Department of Hydrology and Water Resources Management of Kiel University. Since 2010 the Kielstau catchment is recognized as a UNESCO demonstration site for ecohydrology. The aim of this paper is the characterisation of the water and nutrient balance in the lowland catchment Kielstau as well as the detection of seasonal and long-term trends. To this end, water quality measurements with high temporal resolution are analysed over a period of ten years (2007 to 2016). In addition to descriptive statistics, the statistical analysis covers trend analysis as well as auto- and cross-correlation tests. Our results indicate the great effect of groundwater and vegetation on runoff processes in the catchment. In the study period, a significant decrease of 0.12 mg/l NO3-N and 0.006 mg/l NH4-N per year was detected. For PO4-P no significant trend was found. This is a result of great social relevance, especially in light of the overall nitrate pollution of water bodies in Germany and Schleswig-Holstein. Moreover, the results underline the importance of long-term measurements for process understanding and sustainable river basin management.English
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