Home EROSION-2D Simulierte Prozesse
Simulierte Prozesse PDF Drucken E-Mail

EROSION-2D ist auf unbegrenzte Hanglängen anwendbar. Die maximale Auflösung des durch Rasterzellen dargestellten Hangprofils beträgt 1 m, liegt aber – in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Reliefdarstellung - üblicherweise zwischen 5 und 20 m. Die Simulation einzelner Niederschlagsereignisse erfolgt in Zeitschritten von 1 bis 10 min Dauer. Zur Berechnung des langfristigen Bodenabtrags können Serien aus einer beliebigen Anzahl einzelner Niederschlagsereignisse (Sequenzen) simuliert werden.

Alle Eingabeparameter von EROSION-2D können aus vorhandenen Datengrundlagen (ATKIS DLM/DGM, InVeKoS, DWD-KOSTRA 2000) abgeleitet sowie den zu jeder Lizenz gelieferten Handbüchern entnommen werden. Im einzelnen simuliert EROSION-2D folgende Prozesse:

Infiltration
  • Niederschlagsinfiltration
  • Vertikaler Matrixfluss auf der Grundlage des Ansatzes von GREEN-AMPT
  • Modifikation der hydraulischen Leitfähigkeit durch Skalierung in Abhängigkeit von der Größenordnung des Makroporenflusses (effektive Leitfähigkeit)
Abflussbildung
  • Infiltrationsüberschuss nach HORTON
  • Einfache Massenbilanz in Abhängigkeit von Niederschlags-, Infiltrations- und Zuflussrate aus dem oberhalb liegenden Hangsegment
  • Optionale Berücksichtigung von Muldenrückhalt, -infiltration und Re-Infiltration entlang der Fließstrecke
Abflussrouting
  • Quasi-stationärer Speicheransatz nach MANNING-STRICKLER
  • Hydraulische Berandung als Dünnschichtabfluss nach DUNNE
Erosion
  • Ablösung der Bodenpartikel von der Bodenoberfläche in Folge des Aufschlags der Regentropfen (Splash) und
  • der Scherkraft des Oberflächenabflusses (Kritischer Impulsstrom zur Ablösung der Bodenteilchen/'Erosionswiderstand')
Partikeltransport und -ablagerung
  • Maximale Transportkapazität (Sedimentkonzentation) unter Berücksichtigung der Fließgeschwindigkeit und der Partikelsinkgeschwindigkeit (STOKESsches Gesetz)
  • Deposition differenziert nach 9 Bodenartenklassen, abhängig von der verfügbaren Transportkapazität und der Oberflächenabflussrate
Stofftransport
  • Partikelgebundener Schadstofftransport in Abhängigkeit von der Ausgangskonzentration des Oberbodens und der spezifischen Konzentration innerhalb der Korngrößenklassen
  • Ausschließlich chemisch konservative Simulation des gelösten und partikelgebunden Stofftransportes