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Projektbereich C „Modellhafte Abbildung der Struktur-Prozess-Kopplung“

Die in den Projektbereichen A und B ermittelten Ergebnisse beziehen sich in der Regel auf ausgewählte, kleinräumige Ausschnitte des sich etablierenden Gesamtsystems. Für eine übergreifende Ergebnisauswertung und zur Ableitung bzw. Abgrenzung von Entwicklungsphasen für das Gesamtökosystem ist eine Zusammenschau und Überführung auf die Skala des Einzugsgebiets notwendig. Ein geeignetes Instrument zur Darstellung der Wirkungen von Struktur- und Prozessdynamik auf das Gesamteinzugsgebiet ist die hydrologische Modellierung, die als Eingangsparameter die Ergebnisse der in den Projektbereichen A und B untersuchten Strukturen und Prozesse nutzt. Auf diese Weise lässt sich anhand der Reaktion des Abflussverhaltens modellhaft nachweisen, welche Einflüsse die sich entwickelnden Strukturen und Prozesse auf das Gesamtsystem haben. In dem zentralen Integrationsprojekt (TP C5) sollen darüber hinaus alle raumbezogenen Strukturinformationen aller Teilprojekte mit Hilfe eines Struktur- und Prozessmodells zusammengeführt werden, um so die Hypothesen des SFB/TRR 38 zu überprüfen und letztlich verschiedene Entwicklungsphasen erkennen bzw. definieren zu können. Ziel dieses Struktur- und Prozessmodells ist dabei die Visualisierung der raumzeitlichen Strukturdynamik und die Interpretation der Struktur- und Prozessinteraktionen. Wesentliche Eingangsgrößen für das Struktur- und Prozessmodell werden im Rahmen der Oberflächenstrukturanalyse mittels Laserscanning ermittelt. 

Neben der Datenintegration verfolgt der Projektbereich C das Ziel die hydrologische Modellierung zu verbessern. So ist im Gegensatz zu den meisten natürlichen Wassereinzugsgebieten das dem Verbund zur Verfügung stehende künstliche Einzugsgebiet nach unten hin hydraulisch abgeschlossen und stellt damit einen definierten Bilanzierungsraum dar. Darüber hinaus ist durch die Vorgabe weiterer definierter Bedingungen, wie z.B. der räumlichen Verteilung der Korngrößen und Lagerungsdichten des geologischen Ausgangssubstrates, der Topographie sowohl der Geländeoberfläche als auch der unterirdischen Dichtungsschicht, eine Verringerung des Spektrums möglicher Einflussfaktoren gegeben. Es sind vergleichende Prognoseworkshops geplant, in denen die Leistungsfähigkeit verschiedener Modellansätze getestet werden soll.

Teilprojekte

TP C1	Erfassung und Modellierung des Wasser- und Stoffhaushalts für das künstlich geschaffene Quellgebiet "Hühnerwasser"	Prof. Dr. Uwe Grünewald BTU Cottbus, Lehrstuhl Hydrologie und Wasserwirtschaft Dr. Manfred Stähli WSL Birmensdorf, Abteilung Gebirgshydrologie und Wildbäche
TP C2	A priori Vorhersagen in der Einzugsgebietshydrologie	Prof. Dr. Hannes Flühler ETH Zürich, Bodenphysik
TP C3	Erfassung und Modellierung der Oberflächenstruktur als Determinante und Resultat der Primärsukzession eines Ökosystems	Prof. Dr. Hans Pretzsch Dr. Peter Biber TU München, Lehrstuhl für Waldwachstumskunde
TP C4	Hydrologische Oberflächenprozesse während der Eintwicklungsphase eines künstlichen Einzugsgebiets	Dr. Manfred Stähli WSL Birmensdorf, Abteilung Gebirgshydrologie und Wildbäche Dr. Mike Schwank Prof. Dr. Hannes Flühler ETH Zürich, Bodenphysik
TP C5	Entwicklung eines Struktur- und Prozessmodells	Prof. Dr. Reinhard F. Hüttl BTU Cottbus, Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekultivierung Prof. Dr. Hannes Flühler ETH Zürich, Bodenphysik PD Dr. Horst H. Gerke ZALF Müncheberg, Institut für Bodenlandschaftsforschung