Grundwasserneubildung aus ephemeren Wasserläufen in Trockengebieten
Das Projekt EPHEMERAL GSI (How do groundwater-surface water interactions control recharge from ephemeral streams?) geht einem multidisziplinären Ansatz nach, um neue Methoden der Überwachung und Analyse mit topmodernen rechnerischen Modellierungsverfahren für ein zu untersuchendes Einzugsgebiet zu vereinen. Das Projekt wird die ober- und unterirdische Hydrologie des Untersuchungseinzugsgebiets namens Middle Creek charakterisieren. Dabei handelt es sich um einen ephemeren Zufluss des Maules Creek in New South Wales, Australien. Gleichermaßen werden neue, den GSI-Prozess beschreibende Computermodelle für den Middle Creek entwickelt und anhand einer Reihe von numerischen Modellierungsverfahren erprobt. Überdies wird EPHEMERAL GSI die indirekte Neubildung am alluvialen Grundwasserleiter messen, die aus ephemeren Strömungsverlusten resultiert. Auch die Empfindlichkeit des Testeinzugsgebiets gegenüber Veränderungen in der Landnutzung, im Klima oder in Entnahmemustern wird bestimmt werden. Eine Vielzahl von Feldverfahren und Modellierungstechniken werden sowohl isoliert voneinander als auch gemeinsam auf ihre Fähigkeit bewertet werden, die Erklärung der Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser in ephemeren Einzugsgebieten zu unterstützen. Man wird die Projektresultate dann dazu verwenden, ein konzeptionelles Rahmenwerk für das Verständnis der Neubildung durch ephemere Ströme zu entwickeln. Die bisherigen Resultate zeigen, dass die geologische Steuerung der Neubildung maßgeblich für den Grundwasserleiter ist. Der Kontrast in der Durchlässigkeit zwischen aktiven Gerinneablagerungen und dem darunterliegenden Grundwasserleiter stellt die Hauptregelung der Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser dar. Eine Analyse von Felddaten ermöglichte eine Quantifizierung des Neubildungsmusters für den Grundwasserleiter. Eine Untersuchung der Beschaffenheit des Grundwassers ergab, dass sich Neubildung meist auf Bergnähe konzentriert und im Verlauf stromabwärts abnimmt. EPHEMERAL GSI wird erstmals detailliertes Wissen über die hinter GSI steckenden Prozesse und darüber liefern, wie diese Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser die indirekte Neubildung in in ephemeren Einzugsgebieten steuern. Diese Informationen werden unmittelbar auf eine Anzahl von Problemen der Wasserbewirtschaftung in anderen Trockengebieten der Welt angewandt werden sowie dazu beitragen, die Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen.
Schlüsselbegriffe
ephemere Gewässer, ephemere Wasserläufe, Grundwasser, Wechselwirkungen mit Oberflächenwasser, Einzugsgebiete, Wasserressourcen
