Entwässerungsbecken -Drainage basin
Ein Einzugsgebiet ist ein beliebiges Landgebiet, in dem sich Niederschlag sammelt und in einen gemeinsamen Abfluss abfließt, z. B. in einen Fluss , eine Bucht oder ein anderes Gewässer . Das Einzugsgebiet umfasst das gesamte Oberflächenwasser aus Regenabfluss , Schneeschmelze , Hagel, Graupel und nahe gelegenen Bächen, die abfallend zum gemeinsamen Auslass fließen, sowie das Grundwasser unter der Erdoberfläche. Entwässerungsbecken verbinden sich in einem hierarchischen Muster mit anderen Entwässerungsbecken in niedrigeren Höhen , mit kleineren Unterentwässerungsbecken , die wiederum in einen anderen gemeinsamen Auslass abfließen.
Andere Bezeichnungen für Einzugsgebiete sind Einzugsgebiet , Einzugsgebiet , Entwässerungsgebiet , Flussbecken , Wasserbecken und Impluvium . In Nordamerika wird der Begriff Wasserscheide üblicherweise verwendet, um ein Einzugsgebiet zu bezeichnen, obwohl er in anderen englischsprachigen Ländern nur in seiner ursprünglichen Bedeutung verwendet wird, der einer Wasserscheide .
In einem geschlossenen Einzugsgebiet oder Endorheic-Becken läuft das Wasser an einem einzigen Punkt innerhalb des Beckens zusammen, der als Senke bekannt ist und ein dauerhafter See, ein ausgetrockneter See oder ein Punkt sein kann, an dem Oberflächenwasser unterirdisch verloren geht .
Das Entwässerungsbecken fungiert als Trichter , indem es das gesamte Wasser innerhalb des vom Becken bedeckten Bereichs sammelt und zu einem einzigen Punkt leitet. Jedes Einzugsgebiet ist topographisch von angrenzenden Einzugsgebieten durch einen Umfang, die Entwässerungsscheide, getrennt , die eine Abfolge von höheren geographischen Merkmalen (wie z. B. einem Kamm , einem Hügel oder Bergen ) bildet, die eine Barriere bilden.
Entwässerungsbecken sind ähnlich, aber nicht identisch mit hydrologischen Einheiten , bei denen es sich um abgegrenzte Entwässerungsgebiete handelt, die sich in ein mehrstufiges hierarchisches Entwässerungssystem einfügen . Hydrologische Einheiten sind so definiert, dass sie mehrere Einlässe, Auslässe oder Senken zulassen. Streng genommen sind alle Einzugsgebiete hydrologische Einheiten, aber nicht alle hydrologischen Einheiten sind Einzugsgebiete.
Große Einzugsgebiete der Welt
Ozeanbecken
Das Folgende ist eine Liste der wichtigsten Ozeanbecken:
- Etwa 48,71 % des weltweiten Festlandes münden in den Atlantischen Ozean . In Nordamerika fließt Oberflächenwasser über die Becken des Sankt-Lorenz-Stroms und der Großen Seen , die Ostküste der Vereinigten Staaten, die kanadischen Seeschiffe und den größten Teil von Neufundland und Labrador in den Atlantik . Nahezu ganz Südamerika östlich der Anden entwässert ebenfalls in den Atlantik, ebenso wie der größte Teil West- und Mitteleuropas und der größte Teil des westlichen Subsahara-Afrikas sowie die Westsahara und ein Teil Marokkos . Auch die beiden großen Mittelmeere der Welt münden in den Atlantik:
- Das Becken des Karibischen Meeres und des Golfs von Mexiko umfasst den größten Teil des US-Inneren zwischen den Appalachen und den Rocky Mountains , einen kleinen Teil der kanadischen Provinzen Alberta und Saskatchewan , das östliche Mittelamerika , die Inseln der Karibik und des Golfs sowie einen kleinen Teil des nördlichen Südamerikas.
- Das Mittelmeerbecken umfasst einen Großteil von Nordafrika , Ost-Zentralafrika ( durch den Nil ), Süd- , Mittel- und Osteuropa , die Türkei und die Küstengebiete von Israel , Libanon und Syrien .
- Der Arktische Ozean entwässert den größten Teil von West- und Nordkanada östlich der Kontinentalscheide , Nordalaska und Teile von North Dakota , South Dakota , Minnesota und Montana in den Vereinigten Staaten, die Nordküste der skandinavischen Halbinsel in Europa, Zentral- und Nordrussland , und Teile von Kasachstan und der Mongolei in Asien , was etwa 17% der Landfläche der Erde ausmacht.
- Knapp über 13 % der Landfläche der Erde münden in den Pazifischen Ozean . Sein Becken umfasst einen Großteil Chinas, das östliche und südöstliche Russland, Japan, die koreanische Halbinsel , den größten Teil Indochinas, Indonesiens und Malaysias, die Philippinen, alle pazifischen Inseln , die Nordostküste Australiens sowie Kanada und die Vereinigten Staaten westlich davon Continental Divide (einschließlich des größten Teils Alaskas) sowie westliches Mittelamerika und Südamerika westlich der Anden.
- Das Einzugsgebiet des Indischen Ozeans umfasst ebenfalls etwa 13 % der Landfläche der Erde. Es entwässert die Ostküste Afrikas, die Küsten des Roten Meeres und des Persischen Golfs , den indischen Subkontinent , Burma und die meisten Teile Australiens.
- Der Südliche Ozean entwässert die Antarktis . Die Antarktis umfasst etwa acht Prozent der Landfläche der Erde.
Größte Flusseinzugsgebiete
Die fünf größten Flusseinzugsgebiete (nach Fläche), vom größten zum kleinsten, sind die Becken des Amazonas ( 7 Mio. km 2 ), des Kongo (4 Mio. km 2 ) , des Nils (3,4 Mio. km 2 ), des Mississippi (3,22 Mio. km 2 ). 2 ) und der Río de la Plata (3,17 Mio. km 2 ). Die drei Flüsse, die das meiste Wasser abführen, sind der Amazonas, der Ganga und der Kongo.
Endorheische Einzugsgebiete
Endorheische Einzugsgebiete sind Binnenbecken, die nicht in einen Ozean abfließen. Etwa 18 % aller Landabflüsse münden in endorheische Seen oder Meere oder Senken. Der größte davon besteht aus einem Großteil des Inneren Asiens , das in das Kaspische Meer , den Aralsee und zahlreiche kleinere Seen abfließt . Andere endorheische Regionen umfassen das Große Becken in den Vereinigten Staaten, einen Großteil der Sahara , das Einzugsgebiet des Okavango-Flusses ( Kalahari-Becken ), das Hochland in der Nähe der afrikanischen Großen Seen , das Innere Australiens und der Arabischen Halbinsel sowie Teile in Mexiko und die Anden . Einige davon, wie das Great Basin, sind keine einzelnen Einzugsgebiete, sondern Ansammlungen separater, benachbarter geschlossener Becken.
In endorheischen Gewässern, in denen Verdunstung der Hauptgrund für den Wasserverlust ist, ist das Wasser typischerweise salzhaltiger als die Ozeane. Ein extremes Beispiel dafür ist das Tote Meer .
Bedeutung
Geopolitische Grenzen
Entwässerungsbecken waren historisch wichtig für die Bestimmung territorialer Grenzen, insbesondere in Regionen, in denen der Handel auf dem Wasserweg wichtig war. Zum Beispiel gab die englische Krone der Hudson's Bay Company ein Monopol auf den Pelzhandel im gesamten Becken der Hudson Bay , einem Gebiet namens Rupert's Land . Heutzutage umfasst die bioregionale politische Organisation Vereinbarungen von Staaten (z. B. internationale Verträge und innerhalb der USA zwischenstaatliche Pakte ) oder andere politische Einheiten in einem bestimmten Einzugsgebiet, um den oder die Gewässer zu verwalten, in die es abfließt. Beispiele für solche zwischenstaatlichen Pakte sind die Great Lakes Commission und die Tahoe Regional Planning Agency .
Hydrologie
In der Hydrologie ist das Einzugsgebiet eine logische Fokuseinheit für die Untersuchung der Wasserbewegung innerhalb des Wasserkreislaufs , da der Großteil des Wassers, das aus dem Beckenauslass abfließt, als auf das Becken fallender Niederschlag stammt. Ein Teil des Wassers, das unter dem Einzugsgebiet in das Grundwassersystem eintritt , kann zum Auslass eines anderen Einzugsgebiets fließen, da die Fließrichtungen des Grundwassers nicht immer mit denen des darüber liegenden Entwässerungsnetzes übereinstimmen. Die Messung des Wasserabflusses aus einem Becken kann durch einen am Auslauf des Beckens angeordneten Pegelmesser erfolgen. Je nach Beschaffenheit des Einzugsgebiets versickert ein Teil des Niederschlags direkt im Boden. Dieses Wasser bleibt entweder unter der Erde, wandert langsam bergab und erreicht schließlich das Becken, oder es dringt tiefer in den Boden ein und verfestigt sich in Grundwasserleitern.
Wenn Wasser durch das Becken fließt, kann es Nebenflüsse bilden, die die Struktur des Landes verändern. Es gibt drei verschiedene Haupttypen, die von den Felsen und dem darunter liegenden Boden beeinflusst werden. Gestein, das schnell erodiert, bildet dendritische Muster, und diese sind am häufigsten zu sehen. Die beiden anderen Arten von Mustern, die sich bilden, sind Gittermuster und rechteckige Muster.
Regenmesserdaten werden verwendet, um den Gesamtniederschlag über einem Einzugsgebiet zu messen, und es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Daten zu interpretieren. Wenn die Messgeräte zahlreich und gleichmäßig über ein Gebiet mit gleichmäßigem Niederschlag verteilt sind, werden mit der Methode des arithmetischen Mittels gute Ergebnisse erzielt. Bei der Thiessener Polygonmethode wird das Einzugsgebiet in Polygone unterteilt, wobei der Niederschlagsmesser in der Mitte jedes Polygons als repräsentativ für den Niederschlag auf der in seinem Polygon enthaltenen Landfläche angenommen wird. Diese Polygone werden hergestellt, indem Linien zwischen Messgeräten gezogen werden und dann senkrechte Winkelhalbierende dieser Linien die Polygone bilden. Bei der isohyetalen Methode werden Konturen mit gleichem Niederschlag über die Pegel auf einer Karte gezeichnet. Das Berechnen der Fläche zwischen diesen Kurven und das Aufsummieren des Wasservolumens ist zeitaufwändig.
Isochronenkarten können verwendet werden, um die Zeit darzustellen, die das Abflusswasser innerhalb eines Einzugsgebiets benötigt, um einen See, ein Reservoir oder einen Auslass zu erreichen, unter der Annahme eines konstanten und gleichmäßigen effektiven Niederschlags.
Geomorphologie
Einzugsgebiete sind die wichtigste hydrologische Einheit, die in der Flussgeomorphologie betrachtet wird . Ein Einzugsgebiet ist die Quelle für Wasser und Sedimente , die sich von höheren Lagen durch das Flusssystem in niedrigere Lagen bewegen, wenn sie die Kanalformen umformen.
Ökologie
Entwässerungsbecken sind wichtig für die Ökologie . Wenn Wasser über den Boden und entlang von Flüssen fließt, kann es Nährstoffe, Sedimente und Schadstoffe aufnehmen . Mit dem Wasser werden sie in Richtung Beckenauslass transportiert und können die ökologischen Prozesse auf dem Weg sowie in der aufnehmenden Wasserquelle beeinflussen.
Die moderne Verwendung von künstlichen Düngemitteln, die Stickstoff, Phosphor und Kalium enthalten, hat die Mündungen von Einzugsgebieten beeinträchtigt. Die Mineralien werden durch das Einzugsgebiet in die Mündung getragen und können sich dort ansammeln und den natürlichen Mineralienhaushalt stören. Dies kann zu einer Eutrophierung führen , bei der das Pflanzenwachstum durch das zusätzliche Material beschleunigt wird.
Ressourceneinteilung
Da Einzugsgebiete im hydrologischen Sinne zusammenhängende Einheiten sind, ist es üblich geworden, Wasserressourcen auf der Grundlage einzelner Einzugsgebiete zu verwalten. Im US-Bundesstaat Minnesota werden staatliche Stellen, die diese Funktion wahrnehmen, als „ Watershed Districts “ bezeichnet. In Neuseeland werden sie Catchment Boards genannt. Vergleichbare Gemeindegruppen mit Sitz in Ontario, Kanada, werden Naturschutzbehörden genannt . In Nordamerika wird diese Funktion als „ Watershed Management “ bezeichnet. In Brasilien legt die Nationale Politik der Wasserressourcen, geregelt durch das Gesetz Nr. 9.433 von 1997, das Einzugsgebiet als territoriale Aufteilung der brasilianischen Wasserwirtschaft fest.
Wenn ein Flussgebiet mindestens eine politische Grenze überschreitet, entweder eine innerstaatliche oder eine internationale Grenze, wird es als grenzüberschreitender Fluss bezeichnet . Die Verwaltung solcher Einzugsgebiete liegt in der Verantwortung der Länder, die sich diese teilen. Nile Basin Initiative , OMVS for Senegal River , Mekong River Commission sind einige Beispiele für Vereinbarungen zur Bewirtschaftung gemeinsamer Flusseinzugsgebiete.
Die Bewirtschaftung gemeinsamer Einzugsgebiete wird auch als eine Möglichkeit angesehen, dauerhafte friedliche Beziehungen zwischen den Ländern aufzubauen.
Einzugsfaktoren
Das Einzugsgebiet ist der wichtigste Faktor, der die Höhe oder Wahrscheinlichkeit von Überschwemmungen bestimmt .
Einzugsgebiete sind: Topographie , Form, Größe, Bodenart und Landnutzung (befestigte oder überdachte Flächen). Die Topographie und Form des Einzugsgebiets bestimmen die Zeit, die der Regen benötigt , um den Fluss zu erreichen, während die Größe des Einzugsgebiets, die Bodenart und die Entwicklung die Wassermenge bestimmen, die den Fluss erreicht.
Topographie
Im Allgemeinen spielt die Topographie eine große Rolle dabei, wie schnell der Abfluss einen Fluss erreicht. Regen, der in steile Berggebiete fällt , erreicht den Hauptfluss im Einzugsgebiet schneller als in flachen oder leicht geneigten Gebieten (z. B. > 1 % Gefälle).
Form
Die Form trägt zur Geschwindigkeit bei, mit der der Abfluss einen Fluss erreicht. Ein langes dünnes Einzugsgebiet braucht länger zum Entleeren als ein kreisförmiges Einzugsgebiet.
Größe
Die Größe hilft bei der Bestimmung der Wassermenge, die den Fluss erreicht, da je größer das Einzugsgebiet, desto größer das Überschwemmungsrisiko. Sie wird auch anhand der Länge und Breite des Einzugsgebiets bestimmt.
Bodenart
Die Bodenart hilft bei der Bestimmung, wie viel Wasser den Fluss erreicht. Der Abfluss aus dem Einzugsgebiet ist abhängig von der Bodenart. Bestimmte Bodentypen wie Sandböden sind sehr frei entwässernd, und Niederschläge auf Sandböden werden wahrscheinlich vom Boden absorbiert. Lehmhaltige Böden können jedoch nahezu undurchlässig sein, sodass Regen auf Lehmböden abfließt und zum Überschwemmungsvolumen beiträgt. Nach anhaltenden Regenfällen können sogar frei entwässernde Böden gesättigt werden , was bedeutet, dass weitere Niederschläge den Fluss erreichen, anstatt vom Boden absorbiert zu werden. Wenn die Oberfläche undurchlässig ist, führt der Niederschlag zu einem Oberflächenabfluss, der zu einem höheren Hochwasserrisiko führt. wenn der Boden durchlässig ist, versickern die Niederschläge im Boden.
Bodennutzung
Die Landnutzung kann ähnlich wie Tonböden zur Wassermenge beitragen, die den Fluss erreicht. Beispielsweise werden Niederschläge auf Dächern, Gehwegen und Straßen von Flüssen fast ohne Aufnahme in das Grundwasser aufgefangen .
Siehe auch
- Continental Divide of the Americas – Wichtigste hydrologische Wasserscheide von Nord- und Südamerika
- Integriertes Einzugsgebietsmanagement
- Transfer zwischen den Becken
- Internationale Zeitschrift für Flussgebietsmanagement (JRBM)
- Internationales Netzwerk von Einzugsgebietsorganisationen
- Hauptstamm - Letzter großer Kanal eines Flusssystems
- Bewirtschaftungspläne für Flusseinzugsgebiete
- Flussgabelung
- Tenaja
- Zeit der Konzentration
- Hydrologie des Einzugsgebiets
Verweise
Zitate
Quellen
- DeBarry, Paul A. (2004). Wassereinzugsgebiete: Prozesse, Bewertung und Management. John Wiley & Söhne.
Externe Links
- Lehrvideo: Die manuelle Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten besteht aus fünf Schritten
- Lehrvideo: Um eine Wasserscheide abzugrenzen, müssen Sie Landoberflächenmerkmale aus topografischen Höhenlinien identifizieren
- Faktenblatt zum Einzugsgebiet der Wissenschaftswoche
- Modellierungs-Toolkit für Einzugsgebiete
- Wasserbewertungs- und Planungssystem (WEAP) - Modellierung hydrologischer Prozesse in einem Einzugsgebiet
- New Mexico State University - Wasser-Task Force
- Empfohlene Watershed-Terminologie
- Technischer Leitfaden zur Zustandsklassifizierung von Wassereinzugsgebieten United States Forest Service
- Wissenschaft in Ihrer Wasserscheide , USGS
- Studieren von Wassereinzugsgebieten: Ein Zusammenfluss wichtiger Ideen
- Water Sustainability Project Nachhaltiges Wassermanagement durch Nachfragemanagement und ökologische Governance mit dem POLIS-Projekt an der University of Victoria
- Karte der primären Wassereinzugsgebiete der Erde , WRI
- Was ist eine Wasserscheide und warum sollte ich mich darum kümmern?
- Cycleau – Ein Projekt, das Ansätze zur Bewirtschaftung von Einzugsgebieten in Nordwesteuropa untersucht
- Flash-Animation, wie auf die Landschaft fallender Regen je nach Gelände in einen Fluss abfließt
- StarHydro – Softwaretool, das Konzepte der Flussgeomorphologie und Hydrologie von Einzugsgebieten abdeckt
- EPA Surfen Sie Ihre Wasserscheide
- Florida Wassereinzugsgebiete und Flusseinzugsgebiete - Florida DEP