MOE-Fellowship: Yuliia Nakonechna

Ökologischer Zustand und Perspektiven der wirtschaftlichen Nutzung der Gewässer des Unteren Pobuzhye Flusses – Feldmessungen und Modellierung

Ökologischer Zustand und Perspektiven der wirtschaftlichen Nutzung der Gewässer des Unteren Pobuschzhia Feldmessungen und Modellierung

Das Ziel dieses Projekts besteht darin, die hydrologische Modellierung von intermittierenden Gewässern im Einzugsgebiet des Mertvovid-Flusses in der Ukraine durchzuführen. Basierend auf dieser Modellierung werden Lösungsansätze für ökologische und agrarwirtschaftliche Fragestellungen entwickelt, die auf einem ausgewogenen Wasserhaushalt basieren.

Die erste Phase des Projekts umfasste die Datenvorbereitung, die Auswahl eines geeigneten Modells für die Problemstellung und die Schulung der angewandten Methoden. Nach sorgfältiger Prüfung haben wir uns für das Open-Source-Modell SWAT (Soil Water Assessment Tool) entschieden, das sowohl in der Praxis als auch in der wissenschaftlichen Gemeinschaft weit verbreitet ist. Es zeichnet sich durch eine benutzerfreundliche Oberfläche aus und profitiert von einer großen Community.

Bei der Wasserbilanzmodellierung liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der „kritischen Zone“, die den Bereich zwischen Atmosphäre, Boden, Vegetation und Grundwasser abdeckt. Diese detaillierte Darstellung ermöglicht eine präzise Modellierung sowohl der Verdunstung als auch des Abflusses, was insbesondere bei intermittierenden Gewässern von Bedeutung ist. Das SWAT-Modell berücksichtigt auch Bodenerosion und den Transport von Sedimenten in den Fließgewässern. Mit Hilfe dieses Modells können Wasserbewirtschaftungsanalysen durchgeführt werden, einschließlich der Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen dem Bodenwasserspeicher und der Vegetationsentwicklung, was zur Entwicklung von Bewässerungsplänen beiträgt. Die räumliche Auflösung des Modells ist auf das entsprechende Teileinzugsgebiet zugeschnitten, was die Identifizierung von Schadstoffquellen und potenziellen Kontaminationen erleichtert.

Zwischen der ersten und der zweiten Phase des Projekts wird ein Teilmodell in einem begrenzten kleinen Einzugsgebiet aufgebaut, um einerseits die Grundlagen der hydrologischen Modellierung zu erlernen und andererseits die Wasserbilanz zu erstellen.

In der zweiten Phase des Programms werden die zuvor gesammelten Daten aus Feldvermessungen des ganzjährig fließenden Flusses Mertvovid, Ukraine, im SWAT-Modell verwendet.

Diese Arbeit trägt dazu bei, ein tieferes Verständnis der wichtigsten hydroökologischen Prozesse integraler Hydrosysteme kleiner Flüsse zu gewinnen. Dieses Verständnis ermöglicht weiterführende Untersuchungen saisonaler Flüsse und ihrer Rolle in der Mosaik-Steppenlandschaft der nordwestlichen Schwarzmeerregion.

AZ: 30023/029

Zeitraum

01.07.2023 - 30.06.2024

Land

Sonderprogramm Ukraine

Institut

Technische Universität Berlin
Institut für Bauingenieurwesen
Fachgebiet Wasserwirtschaft und Hydrosystemmodellierung

Betreuer

Prof. Dr. Reinhard Hinkelmann