Allgemeine Hydrologie

Dr. R. Schwarze

Institut für Hydrologie und Meteorologie

Lehrveranstaltung
Vortragender
Wintersemester
Sommersemester
   
Vorl./Übg./Prakt. [SWS]
Vorl./Übg./Prakt. [SWS]
Allgemeine Hydrologie
Schwarze 
3/3/0 (5. Sem.)
 
Regionale Hydrologie
Schwarze
2/0/0 (7. Sem.)
 
Tracerhydrologie
Schwarze
1/0/0 (7. Sem.)
 

 

Hörer:

Studiengang Hydrologie, Nebenfach im Studiengang Geographie 

Voraussetzungen:

ausreichende Grundkenntnisse der Physik und Mathematik 

Beleg:

zwei Belege, Ausgabe am Semesterbeginn, Abgabe Semesterende 

Exkursion:

große hydrologische Exkursion, eine Woche, wechselnde Ziele, die Exkursion findet in der Semesterpause zwischen dem 8. und 9. Semester statt. Die Teilnahme ist eine der Voraussetzungen für den erfolgreichen Abschluß des Faches Allgemeine Hydrologie. 

Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung: 

Belege

Prüfung LV 1:
LV 2:

Klausur (180min)
Klausur (90 min) 


Allgemeine Hydrologie

Dr. R. Schwarze
e-mail: robert.schwarze@mailbox.tu-dresden.de

Kurzbeschreibung:

Die Lehrveranstaltung umreißt in einem ersten Abschnitt zunächst den Gegenstand der Hydrologie als Geowissenschaft. Besondere Aufmerksamkeit wird der Vermittlung von Wasser-, Energie- und Stoffkreislauf als ein gekoppeltes System gewidmet. Die Schlüsselstellung der Hydrologie für die Stabilität in einer sich verändernden Umwelt wird diskutiert (Klimaveränderung etc.). Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf der Beschreibung der Hydrologie der Flußeinzugsgebiete (Niederschlags - Abfluß - Beziehung). Die wichtigsten hydrologischen Prozesse (Abflußbildung, Boden - Pflanze - Atmosphäre - Komplex, Abflußkonzentration, Abflußverlauf im Gerinne) werden umfassend dargestellt. Die Beeinflussung der hydrologischen Prozesse durch Struktur und Eigenschaften der hydrologischen Einzugsgebiete wird vermittelt. Dabei werden Probleme des Maßstabs und der Regionalisierung einbezogen. Ein zweiter Hauptabschnitt der Lehrveranstaltung widmet sich der Modellierung hydrologischer Prozesse. Die Studenten bekommen einen grundlegenden Überblick zu den Modellen (Black box -, Konzept-, physikalisch basierte Modelle) für die Berechnung der Abflußbildung und -konzentration sowie für den Durchflußverlauf in den Wasserläufen).

Lehrinhalte:
Nr. Thematik
Umfang [h]
1 Einführung
Was ist Hydrologie, Stellung innerhalb der Geowissenschaften, Beziehung zur Wasserwirtschaft
10%
2 Die Hydrologie der Flußeinzugsgebiete
Die wichtigsten hydrologischen Prozesse und ihre Stellung innerhalb des Wasser-, Energie- und Stoffhaushalts
die Struktur hydrologischer Systeme
30%
3 Hydrologische Prozesse der Niederschlags - Abfluß - Beziehung
Abflußbildung (Boden - Pflanze - Atmosphäre, beteiligte Prozesse, Interzeption, Infiltration, Effektivniederschlag, Entstehung von Abflußkomponenten)
Abflußkonzentration (lineare und nichtlineare Systemmodelle, Standardein-gangssignale und ihre Antwortfunktionen, Faltung, Black-Box-Impulsantworten, Modellkonzepte, physikalisch begründete Modelle)
Der Durchflußverlauf in den Flüssen (hydraulische Grundlagen, Hysterese, Modelle: Muskingum, Speicherkaskade, Translationsglied, Translations-Diffusions-Modell, Stufenmodell, kinematische Welle u.a., Parameterschätzverfahren: Momentenmethode, Kalinin-Miljukov)
60%


Regionale Hydrologie

Dr. R. Schwarze
e-mail: robert.schwarze@mailbox.tu-dresden.de

Kurzbeschreibung:

Die Lehrveranstaltung wird durch Fallbeispiele mit charakteristischer regionaler Problematik und konkretem Bezug auf eine gegebene Datenverfügbarkeit praxisnah gestaltet. Dabei wird zum einen ein Überblick über Schwerpunkte und Differenzierungen gegeben, die u.a. den Blick für antropogen verursachte, global - vernetzte Probleme des Wasserkreislaufs schärfen sollen. Zum anderen werden gegebene Ausgangssituationen der natürlichen hydrologischen Systeme in den unterschiedlichen Regionen analysiert und sich daraus ergebende, hydrologische Aufgabenstellungen präzisiert, deren Lösung auf der Basis wissenschaftlich begründeter Modellansätze erfolgt. Der Stoff wird durch Vorträge von Praxisvertretern vertieft und ergänzt. Die Teilnahme an der einwöchigen Exkursion im Rahmen der Allgemeinen Hydrologie wird bei dieser Lehrveranstaltung vorausgesetzt.

Lehrinhalte:
Nr. Thematik
Umfang
1 Einführung (Was ist Regionalisierung, Maßstabsproblem in der Hydrologie)
10%
2 Ausgewählte regionalhydrologische Phänomene 
z.B. Die Hydrologie der Seen
Grundlagen der Glaziologie, Bergbaufolgelandschaften, Schwermetallaustrag aus dem 
Altbergbau im Erzgebirge u.a.
Zu einigen Themen werden kurze Exkursionen in der Umgebung von Dresden angeboten bzw. die Themen werden in der Großen hydrologischen Exkursion aufgegriffen
60%
3 Regionale Bestimmung hydrologischer Parameter in unbeobachteten Gebieten
30%
 

Empfohlene Literatur (LV 1+2):
 
Dyck, S., Peschke, G.: Grundlagen der Hydrologie. Verlag für Bauwesen Berlin 1995
Dyck, S.: Allgemeine Hydrologie Teil 1 und 2. im Handel vergriffen, aber größerer Bibliotheksbestand vorhanden
Baumgartner, Liebscher: Allgemeine Hydrologie. Gebr. Borntraeger Berlin 1990
Maniak: Hydrologie und Wasserwirtschaft. Springer Berlin 1988

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