Abstract

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Erstellung des Grundwassermodells für einen glazialen Kiesaquifer bei Ostrach/Oberschwaben

In Zusammenarbeit mit dem Büro für Hydrogeologie Funk wird ein Grundwassermodell für den Aquifer im Ostrach- und im Seebachtal erstellt. Zur Berechnung wird das Programm Modflow (Finite-Differenzen; McDonald & Harbaugh, 1988) in etwas veränderter Form, im Rahmen des Programms Visual Modflow, verwendet.

Das Modellgebiet befindet sich bei Ostrach, ca. 30 km SE von Sigmaringen und hat eine Größe von ungefähr 15 km2. Die Geologie in diesem Raum wird durch die Ablagerungen der Molasse (Tertiär) und des Quartärs bestimmt. Mindeleiszeitliche Schotter bei Königsegg sind die ältesten anstehenden quartären Ablagerungen. Rißeiszeitliche Rinnen mit würmeiszeitlichen Schotterfüllungen bauen den Aquifer auf.

Aus modelltechnischen Gründen wurde das unregelmäßige Modellgebiet in einem rechteckigen Netz von 160 x 100 Zellen diskretisiert, wobei eine Zelle 50 x 50 m groß ist. Das Einzugsgebiet wird im Osten durch die Europäische Wasserscheide Rhein/Donau begrenzt.

Bisher wurden zur Bestimmung der Aquiferbasis 110 Grundwassermeßstellen und Brunnen, 60 Bohrungen und verschiedene geoelektrische und seismische Profile ausgewertet.

Die in den Grundwassermeßstellen und Brunnen durchgeführten Pumpversuche dienten zur Ermittlung einer Kf-Wert Verteilung über das Modellgebiet. Sie lieferten für den westlichen Abschnitt die höchsten Werte von 10e-3 m/s, für den östlichen Abschnitt Werte von 10e-8 m/s.

Mit dem Verfahren von HAUDE-RENGER wurde anhand von Klimadaten und der Bodenkarte Ostrach, sowie einer generalisierten Nutzungskarte eine flächendifferenzierte Grundwasserneubildung errechnet.

Die ermittelten hydrogeologischen Daten wurden in Visual Modflow eingegeben und erste Ergebnisse berechnet. Die ermittelten Grundwasserhöhen werden zur stationären Eichung mit einer Stichtagsmessung von 1994 verglichen.

Die dabei errechneten Grundwasserhöhen liegen im gesamten Gebiet, vorallem aber im östlichen Teil, noch sehr hoch. Die Strömungsrichtungen konnten jedoch schon gut nachgebildet werden.

Unter Beibehaltung der Grundgrößen muß nun das Modell kalibriert werden. Der Kf-Wert stellt dabei die Größe dar, die den Grundwasserfluß am stärksten beeinflußt. Somit kann das Modell nach der Kalibrierung, in Bereichen wo keine gemessenen Kf-Werte vorliegen, auch einen abgeschätzten Durchlässigkeitswert liefern. Michael Schulz

Diplomanden-Doktoranden Seminar WS 97/98 Zur Homepage des Geologischen Institut