04.08.2015

Neu erschienen: DWA-M 526 - Grundlagen morphodynamischer Phänomene in Fließgewässern

Lokale Eingriffe oder großräumige Umgestaltungsmaßnahmen an Flussläufen haben häufig weit reichende Auswirkungen auf das hydraulisch-sedimentologische Gleichgewicht und auf die Gewässermorphologie. Die Planung und Umsetzung von Maßnahmen, insbesondere im Hinblick auf die Erreichung des guten ökologischen/morphologischen Zustandes (EG-Wasserrahmenrichtlinie), setzt deshalb grundlegende Kenntnisse über die in den Gewässern zu beobachtenden morphodynamischen Phänomene und die damit verbundenen Prozesse voraus. Die Morphologie von Fließgewässern steht mit der Strömung in komplexer Wechselwirkung. Eine hinreichend große Strömungsbelastung führt an der Gewässersohle zur Umlagerung des dort vorhandenen Materials und damit verbunden zur Ausbildung von morphologischen Strukturen, welche wesentlicher Bestandteil der morphodynamischen Phänomene sind. In Abhängigkeit vom betrachteten Naturraum bilden sich verschiedenste solcher Strukturen aus. Je nach Randbedingung (z.B. Gefälle, Korngrößenspektrum, Kornmaterial, etc.) können sogenannte Step-Pool Systeme, Deckschichten oder Transportkörper auftreten und die zugehörigen Laufformen reichen von Verzweigungen bis zu Mäandern. Die Größenordnung dieser morphologischen Strukturen reicht hierbei von zentimetergroßen Riffeln bis zu meterlangen Dünen, hundertmeterlangen Bänken und kilometerlangen Mäandern. Unter dem Begriff Phänomen wird das Ergebnis aus einzelnen Prozessen verstanden. Neben der verbalen Beschreibung der Phänomene werden auch die dafür erforderlichen Parameter aufgeführt. Auf Formeln wird dagegen verzichtet. Zahlreiche morphodynamische Phänomene werden in signifikanter Weise durch die aufkommende oder vorhandene Vegetation beeinflusst bzw. geprägt. Hierzu zählen u. a. die Rehnen- und Inselbildung. Der Vegetationseinfluss wird in denjenigen Kapiteln aufgezeigt und erläutert, in denen er für die Morphodynamik der Fließgewässer von Bedeutung ist. Die Erfassung und Beschreibung morphodynamischer Phänomene in Fließgewässern erfordert die Berücksichtigung der relevanten Maßstabsebene, d.h. der zeitlichen und räumlichen Auflösung der zugrunde liegenden Prozesse. Dabei bemisst sich die Dauerhaftigkeit in Wochen und Monaten bis hin zu Jahrhunderten und die räumlichen Ausmaße reichen von wenigen Zentimetern bis zu vielen Kilometern. Die Festlegung der Skalenhierarchie ist nicht einheitlich, sondern hängt von der Fragestellung sowie von der Ausdehnung des zu untersuchenden Fließgewässers ab. Auf kontinentaler bis regionaler Ebene beeinflussen geologische Randbedingungen die Entstehung von Landformen und typischen Gewässernetzen, die wiederum Einfluss auf die Phänomene kleinerer Maßstabsebenen haben. Das vorliegende Merkblatt beinhaltet die Beschreibung und Erläuterung der „natürlichen“ morphodynamischen Phänomene in Fließgewässern, die für das Prozessverständnis der Entstehung und des Zerfalls morphologischer Strukturen sowie des Sedimenttransportes erforderlich sind. Zusätzlich wird als bauwerksbedingtes Phänomen die Buhnenfeldverlandung behandelt, da Buhnen den Flusslauf über lange Strecken festlegen und somit die Uferstruktur prägen. Die Beschreibungen und Erläuterungen konzentrieren sich auf die morphodynamischen Phänomene im Flussschlauch der Gewässer. Die Arbeitsgruppe WW-2.2 „Grundlagen morphodynamischer Phänomene in Fließgewässern“ im Fachausschuss WW-2 „Morphodynamik der Binnen- und Küstengewässer“ möchte mit diesem neuen Merkblatt Kommunen, Länder, Wasserwirtschaftsverbände, Wasser- und Schifffahrtsverwaltungen sowie Ingenieurbüros, aber auch Entscheidungsgremien und Fachleute vor Ort, ansprechen.