Titelaufnahme

Titel
Zusammenhänge zwischen Niederschlag, Abfluss und Sedimenttransport im Einzugsgebiet des Schöttlbaches in Oberwölz mittels Analyse von Klima-, Pegel- und Sediment-Impact-Sensor-Daten / Martin Josef Oberlechner
Verfasser/ VerfasserinOberlechner, Martin Josef
Begutachter / BegutachterinSass, Oliver
Erschienen2015
Umfang156 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill., graph. Darst., Kt
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2015
Anmerkung
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Bach / Sedimenttransport / Bach / Sedimenttransport / Online-Ressource
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-88989 Persistent Identifier (URN)
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Zusammenhänge zwischen Niederschlag, Abfluss und Sedimenttransport im Einzugsgebiet des Schöttlbaches in Oberwölz mittels Analyse von Klima-, Pegel- und Sediment-Impact-Sensor-Daten [15.86 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Nach einem Hochwasser und Murenereignis 2011 im Wölzertal startete in Oberwölz das Projekt ClimCatch zur Erforschung von Sedimentbilanz, Erosionsraten und Sedimenttransport im Einzugsgebiet des Schöttlbachs. Teil dieses Projektes ist die Messung der Geröllfracht in den fluvialen Gerinnen des Einzugsgebietes. Diese Arbeit befasst sich mit der Weiterentwicklung von piezoelektrischen Sediment Impact Sensoren, die nicht nur die Anzahl von Einschlägen der Geschiebekörner messen, sondern auch durch die Intensität der Impacts auf das Volumen und auf die Korngrößenverteilung der Geröllfracht Rückschlüsse ermöglichen sollen. Um die Eignung der Messmethode zur Erfassung der Geröllfracht beurteilen zu können, wurden Labortests in einem Glasgerinne durchgeführt. Die ersten Labortests waren erfolgreich, und es wurden mehrere Sensoren im Untersuchungsgebiet eingebaut. Jedoch traten beim Einsatz im Gelände einige Probleme auf. Außerdem konnten noch nicht ausreichend Kalibrierungsdaten erhoben werden, um genaue Transportraten und Fehlerquoten beziffern zu können. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Sensoren zur Messung gut geeignet sind. Es müssen jedoch vorher sowohl Hard als auch Software und die Einbaubedingungen im Gerinne optimiert werden, um eine gute Qualität der Messungen gewährleisten zu können. Anhand erster Messdaten werden in dieser Arbeit Zusammenhänge zwischen Niederschlag, Abfluss und Geröllfracht analysiert und diskutiert. Das Volumen der Sedimentfracht ist sehr variabel und steigt nicht linear mit Niederschlags und Abflussmengen, sondern ist vor allem von der Verfügbarkeit von Sedimentmaterial abhängig. Deshalb ist die Ableitung von Schwellenwerten nur in einer Einteilung nach Klassen möglich. Bei Starkregenereignissen mit Niederschlagsmengen von mehr als 10 mm/h ist jedoch immer mit Geröllfracht zu rechnen. Die Vorfeuchte von vorangegangen Niederschlagsereignissen spielt ebenfalls eine große Rolle.

Zusammenfassung (Englisch)

As a consequence of a catastrophic flood event with intensive erosion and debris flows in 2011 in the Wölzertal the project ClimCatch started in the catchment area of the mountain torrent Schöttlbach in Oberwölz. The investigations should lead to a better understanding of sediment yields, erosion rates and bedload transport rates in the study area. One part of the research project is the measurement of the bedload transport in the fluvial channels of the catchment area. This master thesis considers the improvement of an already used piezoelectric sediment impact sensor that should lead to data about volume and grain size distribution of bedload transport. Therefore laboratory tests in a glass flume have been accomplished and first sensors are placed in natural channels. The first tests in the laboratory channel have been successful, but during measurements in the study area we have been hit to a few problems. Further there are too less calibration measurements for an exact quantification of transport rates and error values. First results show that the sensors are useful for bedload measurements. But hard and software need to be optimized as well as the placement conditions at the study sites for a better quality of measurement. On the basis of the first measured data, relationships between precipitation, runoff and bedload transport are analysed and discussed in this thesis. The volume of bedload transport is varying and there is no linear correlation with precipitation and runoff. The quantity of bedload in fluvial channels depends on the availability of sediments. Thus a definition of concrete thresholds in rainfall and runoff intensity is not possible but value ranges are defined. Bedload transport is almost always occurring during heavy rainfall events with an intensity of 10 mm/h and higher that seem to appear more often due to climate change in certain regions. The preconditions in soil moisture also are very important.