Wassererosionsmodul (WE)

Im Zuge des Klimawandels werden zunehmend Extremereignisse Einfluss auf die Landnutzungen nehmen. So ist davon auszugehen, dass die Häufigkeit von Starkregenereignissen in den kommenden Jahrzehnten zunehmen wird und damit auch die Folgen von Wassererosion auf den betreffenden Ackerflächen. Das WE berechnet und visualisiert die Höhe der Bodenabträge unter verschiedenen Landnutzungs- und Fruchtfolgeszenarien. Die Berechnung der Bodenabträge wird anhand der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) vorgenommen. Sie beinhaltet die Art und Stärke des auftreffenden Niederschlags (klimatische Faktoren), Bodeneigenschaften (pedogene Faktoren), abflussrelevante Eigenschaften des Reliefs, d.h. die Länge und Neigung eines Hangs (topographische Faktoren), sowie die Art der Vegetationsbedeckung und der Bodenbearbeitung (nutzungsspezifische Faktoren). Die genannten Informationen finden Eingang in sechs ABAG-relevante Parameter, welche miteinander multipliziert den Bodenabtrag in t/(ha*a) ergeben. Abbildung 1 zeigt einen Screenshot der Tool-Oberfläche.

Nach Aktivierung des WE in GISCAME wird unter dem Menüpunkt „map extract“ der ausgewählte Kartenausschnitt, bei welchem standardmäßig die Darstellung der Höhe eingestellt ist, angezeigt. Durch einen Klick auf die Rasterzellen werden neben Höhe und Landnutzung alle ABAG-Faktoren bzw. Werte, sowie der Bodenabtrag (soil erosion) und die Stoffbilanz (balance) aufgelistet. Die Darstellung der restlichen relevanten Größen geschieht über das Anklicken des jeweiligen Faktors bzw. Werts in der unteren Liste. Über ein Drop-Down Menü wird die Bearbeitungsart (Pflug, Mulch- oder Direktsaat) ausgewählt, welche sich auf die Höhe der C Faktoren der einzelnen Fruchtfolgeklassen auswirkt. Unter dem Menüpunkt „specification“ werden die C-Faktoren der Fruchtfolgeklassen bezogen auf ihre Bewirtschaftungsart festgelegt.

Zudem berücksichtigt das WE Landschaftselemente wie Hecken, Ackergrünstreifen oder Baumreihen in seinen Berechnungen. Diese verkürzen die Hanglänge und unterbrechen damit den Wasserfluss, was eine Reduzierung der Bodenabträge hinter den linearen Landschaftselementen zur Folge hat. Die Simulation von linearen Landschaftselementen auf Ackerflächen und deren Reaktion auf die Bodenabträge ist eine Problematik im Anwendungsfeld von Raumplanern, Fachbehörden, Landwirten und Naturschutzverbänden. Für letztgenannte Nutzergruppe können die Ergebnisse des Tools zudem eine Argumentationshilfe in Hinblick auf Biotopverbund und Landschaftsstrukturierung sein.