Arbeitsgebiete - GeohydraulikGrundwasserhydraulik

MONIT - Modellierung der Grundwasserbelastung durch Nitrat im Oberrheingraben

NitratverteilungNitratverteilung
Berechnete Nitratverteilung in der Tiefenstufe 0 – 10 m für das Jahr 1997 (links) und 2050 (rechts) unter der Annahme eines konstanten Nitrateintrages zwischen 2000 und 2050.


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Aufgabenstellung & Methodik
Ergebnis

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MoNit

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Strömung
Transport
Transportparameter

Ergebnis
Unter Berücksichtigung der hydrologischen und hydrogeologischen Randbedingungen wurde das Strömungsmodell für stationäre mittlere Verhältnisse und langjährige instationäre Prozesse kalibriert. Mit Hilfe des Modells wurden sowohl die saisonalen als auch die mehrjährigen Schwankungen nachgebildet.
Zur Berücksichtigung der Verzögerung des Nitrattransports zwischen dem Austrag aus der Wurzelzone und dem Eintreffen an der Grundwasseroberfläche wurde die Verweilzeit in der ungesättigten Zone als Funktion des Flurabstands, der Neubildungsrate und der Zusammensetzung der Deckschichten (Sand oder Löss) berechnet.
Die effektive Porosität wurde anhand von Tritiumdaten und der Nitratabbau im Grundwasser mit Hilfe von Sauerstoffinformationen bestimmt.
Die historische Entwicklung der Nitratverhältnisse wurde für den Zeitraum 1990 bis 2005 mit Hilfe des Modells nachgebildet.
Mit Hilfe des Modells wurden nach der Kalibrierung und Überprüfung Prognoserechnungen bis 2050 durchgeführt. Es konnten damit die Auswirkungen verschiedener Szenarien zum Nitrateintrag prognostiziert und die Wirksamkeit diverser Handlungsoptionen überprüft werden.
Mit dem Projekt MoNit steht ein kalibriertes Werkzeug für weitergehende Fragestellungen im Zusammenhang mit der Grundwasserströmung und dem Transport von Wasserinhaltsstoffen im Oberrheingraben südlich von Karlsruhe zur Verfügung.