MOE-Fellowship: Martin Hlozek

Wirkung der fluvialen Prozesse auf die Struktur des Sediments ausgewählter Flüsse im Iser- und Riesengebirge

Fluvial geomorphology

Dieses Projekt weist auf die Untersuchung von den Flüssen im Iser- und Riesengebirge fokussiert. Die Menge an Flusssedimenten im Flussbett beeinflusst das Ausmaß der Überschwemmungen. So hilft dieses Thema zu einem besseren Verständnis dieses Phänomens, das erheblich die Umwelt in Mitteleuropa betrifft, vor allem während der letzten 20 Jahre. Für dieses Projekt wurden insgesamt sechs Quellflusssegmente (Elbe, Weiße Elbe, Polski Bach, Jizerka Bach, ?erný Bach und Malý Kamenický Bach) mit variablen Längsprofilen und der relativen lithologischen Homogenität (Granit) ausgewählt.

Zwei Hauptmethoden wurden  verwendet:

1. Die Morphologische und morphometrische Analyse erfolgt jetzt mit der Software Erosion3D, die an der TU Freiberg entwickelt wurde. Diese Analyse wird ein besseres Verständnis  des untersuchten Flusses ermöglichen. Es wird die Ortschaften mit einem erhöhten Sedimenttransport in die Flussbetten klären. Die Diskontinuität des Flusssystems stellt das wichtige Element während Sedimenttransport für Orte in den stromabwärts gelegenen Gebieten dar. Deswegen ist es sehr wichtig, die Ursachen und die Folgen der Überschwemmungen  zu studieren. Die Reliefanalyse wird zurzeit durchgeführt.

2.  Die Sedimentfraktion wurde analysiert auf insgesamt 205 Lokalitäten. Fünf Parameter wurden analysiert (Sphärizität, Seitenverhältnis, Konvexität, Dehnung, Geradheit). Darüber hinaus wird es möglich sein, fluvial und deluvial Sedimente zu unterscheiden, die natürlichen Prozesse im Relief zu schätzen.Die Analyse der Sedimentfraktion > 2 mm wurde an zwei Flüssen durchgeführt. 100 Granitkörner werden wahllos an jedem Standort analysiert und die Größe und Form untersucht. Auch diese Ergebnisse werden mit der morphologischen und morphometrischen Analyse konfrontiert. Zurzeit werden die Sedimentproben in Excel analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass für Flussläufe mit einem geringen Längsprofil (z. B. Jizerka Bach) gilt der allgemeine Grundsatz der besseren Bearbeitung Korn Sedimente flussabwärts. Diese Regel wurde in vielen Fachartikeln beschrieben. Für Wasserläufe mit erheblichem Längsprofil (z. B. ?erný Bach und Polski Bach) ist die Körnerbearbeitung unauffällig und in einigen Fällen gibt es eine umgekehrte Tendenz, die eine Widerlegung der bestehenden allgemeinen Ansichten für die Körnerbearbeitung ist. Diese Ergebnisse werden nun mit dem Analyseprogramm von Erosion 3D verglichen.

Über den Rahmen dieser Aktivitäten hinaus beschäftige ich mich auch mit Messungen der Bodenerosion im experimentellen Bereich des Sächsischen Landesamts für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie in Nossen. Zu diesem Zweck wurde an der TU Freiberg ein Beregnunggerät entwickelt. Vor der Beregnung wurde die Fläche von ungefähr 3 m² von drei Seiten bei den festgestellten Fotoapparaten fotografiert. Dann wird die Versuchsfläche in regelmäßigen Zeitabständen fotografiert. Die Fotos werden dann mit der speziellen Software verarbeitet, mit der man partielle 3D-Modelle erstellt. Diese Modelle werden dann verglichen und analysiert, um die Erosionsrate in verschiedenen Zeitintervallen zu schätzen. Eine weitere Methode ist auch eine Analyse der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers bei der experimentellen Handlung unter Verwendung eines Farbstoffs, der ökologisch unbedenklich ist. Dieses Experiment wurde am Ende Mai durchgeführt und zurzeit werden die Daten verarbeitet.

 

AZ: 30016/609

Zeitraum

08.02.2016 - 07.02.2017

Land

Tschechien und Slowakei

Institut

TU Bergakademie Freiberg Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau

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Betreuer

Dr. Marcus Schindewolf