Assessing nutrient losses from tile drain field sites with time series and sotchastic model approaches

• Applicant: Professor Dr. Bernd Lennartz
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2000 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5240228

Diffuse Stoffeinträge aus landwirtschaftlichen Flächen in Grund- und Oberflächenwässer stellen trotz erheblicher wissenschaftlicher, juristischer und administrativer Bemühungen ein ungelöstes Problem dar. Insbesondere ist die langfristige Prognose des Stoffverhaltens in aquatischen Systemen unbefriedigend, weil der Einsatz physikalisch basierter Modelle begrenzt ist (z.B. unabhängige Parametrisierung, Skalenabhängigkeit der Parameter, deterministischer Charakter, Prozessannahmen und -steuerungen). Ziel des geplanten Vorhabens ist eine einfache, aber eine relevante Maßstabsebene umfassende Modellierung (wenige Parameter, keine Probleme mit skalenabhängiger Verletzung der physikalischen Prozeßannahmen) der Nährstoffausträge und anderer Begleitionen aus Dränflächen. Auf Basis von Zeitreihenanalysen sollten (Zeitreihen-) Modelle für den Versuchsstandort entwickelt werden (autoregressive Verfahren und autoregressive Verfahren mit gleitenem Mittel) bzw. relevante Einflußparameter identifiziert und quantifiziert werden. Voraussetzung für eine solche Modellierung sind langjährige Datenbasen (Zeitreihen). Grundlage der beabsichtigten Forschungsarbeit sind die seit 26 Jahren erfaßten Daten zum Wasser- und Stoffaustrag (neun verschiedene Ionen) aus zehn hydrologisch getrennten Dränflächen auf dem Versuchsstandort Infeld (Niedersachsen) der Landwirtschaftskammer Weser-Ems. Das außerordentlich umfangreiche Datenmaterial soll zum größten Teil erstmals wissenschaftlich ausgewertet werden.

• DFG Programme: Research Grants