Oberflächenabfluss und Bodenerosion auf Brandflächen des Kastanienwaldgürtels der Südschweiz mit einer Anleitung zur Bewertung der post-fire Erosionsanfälligkeit (BA EroKaBr)
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Basel
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2003
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| Schriftenreihe: | Basler Beiträge zur Physiogeographie
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| adam_text | PHYSIOGEOGRAPHICA BASLER BEITRAEGE ZUR PHYSIOGEOGRAPHIE BAND 33
OBERFLAECHENABFLUSS UND BODENEROSION AUF BRANDFLAECHEN DES
KASTANIENWALDGUERTELS DER SUEDSCHWEIZ MIT EINER ANLEITUNG ZUR BEWERTUNG
DER POST-FIRE EROSIONSANFAELLIGKEIT (BA EROKABR) MIT 57 ABBILDUNGEN UND
50 TABELLEN VON PETER MARXER INHALT VORWORT III INHALTSVERZEICHNIS V
ABBILDUNGSVERZEICHNIS X TABELLENVERZEICHNIS XV ABKUERZIMGS- UND
AKRONYMVERZEICHNIS XIX ABGEKUERZTE GEBIETSBEZEICHNUNGEN XIX 1 EINLEITUNG
1 1.1 WALDBRAENDE IN DER SCHWEIZ 1 1.2 GLOBALES AUSMASS VON
VEGETATIONSBRAENDEN 1 1.3 BODENEROSION ALS GLOBALES UMWELTPROBLEM 3 1.4
WALDBRANDFORSCHUNG AN DER WSL 3 1.5 BODENEROSIONSFORSCHUNG AM
DEPARTEMENT GEOGRAPHIE DER UNIVERSITAET BASEL 6 1.6 FACHBEREICHE FEUER-
UND LANDSCHAFTSOEKOLOGIE 8 1.6.1 FEUEROEKOLOGIE 8 1.6.2
LANDSCHAFTSOEKOLOGIE 9 2 GRUNDLAGEN, ARBEITSHYPOTHESEN UND ZIELSETZUNGEN
11 2.1 METHODISCHE GRUNDLAGEN 11 2.2 FEUER ALS PROZESS IM
LANDSCHAFTSOEKOSYSTEM 11 2.3 ARBEITSHYPOTHESEN 13 2.4 ZIELSETZUNGEN 14 3
VEGETATIONSBRAENDE IN DER SUEDSCHWEIZ 15 3.1 HISTORISCHES UND REZENTES
BRANDGESCHEHEN 15 3.2 RAEUMLICHE VERTEILUNG DER BRAENDE 16 3.3 ANZAHL
BRAENDE UND BRANDFLAECHE 17 3.4 FEUERREGIMEFAKTOREN 17 3.4.1 BRANDSAISON *
18 3.4.2 BRANDGROESSE 19 314.3 BRANDTYP 20 3.4.4 FEUERINTENSITAET,
FEUERLINIENINTENSITAET UND STAERKE DER AUSWIRKUNGEN EINES FEUERS 21 3.4.5
FEUERFREQUENZ 23 3.5 BRANDURSACHEN 24 3.6 BRANDRISIKO UND BRANDGEFAHR 25
3.7 OEKOLOGISCHE KONSEQUENZEN VON BRAENDEN 26 3.7.1 VEGETATION 26 3.7.2
WIRBELLOSE 27 3.7.3 BODEN 28 4 ARBEITSGEBIET UND ARBEITSMETHODEN 29 4.1
LAGE DES ARBEITSGEBIETES 29 4.2 ARBEITSMETHODEN 30 4.3 FELDMETHODEN 33
4.3.1 TESTPARZELLENMESSUNGEN 33 4.3.2 NIEDERSCHLAGSMESSUNGEN 38 4.3.3
INFILTRATIONSMESSUNGEN 39 4.3.4 BODENPROBENAHMEN 41 4.3.5
OBERFLAECHENABFLUSSPROBENAHMEN 41 4.3.6 EROSIONSDISPOSITION DER
TESTGEBIETE 41 4.3.6.1 RELIEFMERKMALE 41 4.3.6.2 BODENBEDECKUNGSGRADE 42
4.3.7 BRANDEIGENSCHAFTEN 42 4.3.7.1 FEUERINTENSITAET 42 4.3.7.2
THERMOELEMENTMESSUNGEN 43 4.3.7.3 INFRAROT-AUFNAHMEN 43 4.3.8
ASCHEPROBENAHMEN 44 4.3.9 BRANDGUTPROBENAHMEN 44 4.4 LABORMETHODEN 44
4.4.1 BODENANALYSEN 45 4.4.2 WASSERANALYSEN 45 4.4.3 ASCHEANALYSEN 45
4.5 BERECHNUNGSMETHODEN 47 4.6 STATISTISCHE METHODEN 52 4.6.1
NORMALVERTEILUNG 52 4.6.2 LAGEPARAMETER, KONFIDENZINTERVALLE UND
STREUMASSE 53 4.6.3 ABHAENGIGKEITSMASSE 55 4.6.4 KISTENDIAGRAMME 55 4.6.5
VERGLEICH VON ZWEI ODER MEHREREN STICHPROBEN 55 5 FEUER- UND
LANDSCHAFTSOEKOLOGISCHE TESTGEBIETSEIGEN- SCHAFTEN 57 5.1 HISTORISCHE UND
REZENTE BRANDGESCHICHTE 57 5.2 EROSIONSDISPOSITION 61 5.2.1
RELIEFMERKMALE 61 5.2.1.1 HANGNEIGUNG 61 5.2.1.2 HANGLAENGE 62 5.2.1.3
HANGFORM 62 5.2.1.4 OBERFLAECHENRAUHEIT 62 5.2.2 PEDOLOGISCHE
VERHAELTNISSE 64 5.2.2.1 BODENTYPEN 64 5.2.2.2 BODENARTEN 77 5.2.2.3
KORNGROESSENZUSAMMENSETZUNG 79 5.2.2.4 ERODIBILITAET DER OBERBOEDEN
(K-FAKTOREN) 79 5.2.2.5 SCHEINBARE DICHTEN, REELLE DICHTEN UND
PORENVOLUMENANTEILE 80 5.2.2.6 FELDKAPAZITAETEN 81 5.2.3 BODENBEDECKUNG
81 5.2.3.1 BODENBEDECKUNGSGRADE DER TESTGEBIETE 82 5.2.3.2
BODENBEDECKUNGSGRADE DER TESTPARZELLEN 83 5.2.3.3 ZUSAMMENSETZUNG DER
BODENBEDECKUNG 84 5.2.4 KLIMATISCHE VERHAELTNISSE 86 5.2.4.1
JAHRESZEITLICHE NIEDERSCHLAGSVERTEILUNG 86 5.2.4.2 RAEUMLICHE
NIEDERSCHLAGSVERTEILUNG 87 5.2.4.3 STARKNIEDERSCHLAEGE 87 5.2.4.4
NIEDERSCHLAGSEROSIVITAET (R-FAKTOR) 88 5.3 BRANDDISPOSITION DER
TESTGEBIETE 90 5.3.1 METEOROLOGISCHE BEDINGUNGEN VOR DEN BRAENDEN 90
5.3.2 VOLUMETRISCHER BODENWASSERGEHALT 93 5.3.3 TROCKENHEITSINDIZES FUER
BODENWASSERGEHALTSBERECHNUNGEN 95 5.3.4 KANADISCHES
FEUERWETTERINDEXSYSTEM 96 5.3.5 BRANDGUTFEUCHTE 97 5.3.6 BRANDGUTMENGE
UND BRANDGUTZUSAMMENSETZUNG 99 5.3.7 ZUSAMMENFASSENDE BEWERTUNG DER
BRANDDISPOSITION 100 5.4 FEUERDYNAMIK UND FEUEREIGENSCHAFTEN 101 5.4.1
WAERMETRANSPORT IN DEN BODEN 101 5.4.2 FEUERINTENSITAET 102 5.4.3
FEUERLINIENINTENSITAET 103 5.4.4 STREUSCHICHT-, STRAHLUNGS- UND
BODENTEMPERATUREN 103 5.4.4.1 STREUSCHICHTTEMPERATUREN 103 5.4.4.2
STRAHLUNGSTEMPERATUREN 104 5.4.4.3 BODENTEMPERATUREN 105 5.4.5
DAUEPERHOEHTER TEMPERATUREINWIRKUNG IN DER STREUSCHICHT, AN DER
BODENOBERFLAECHE UND IM BODEN 107 5.4.5.1 VERWEILDAUER DER FLAMMENFRONT
IN DER STREUSCHICHT , 108 5.4.5.2 DAUER ERHOEHTER STRAHLUNGSTEMPERATUREN
108 5.4.5.3 DAUER ERHOEHTER BODENTEMPERATUREN 109 5.4.6 BODENOBERFLAECHEN-
UND BODENTEMPERATUREN ANDERER UNTERSUCHUNGS- GEBIETE 110 5.4.7
BODENTEMPERATURABSCHAETZUNGEN FUER DIE UEBRIGEN TESTGEBIETE 110 5.4.8
FEUERAUSBREITUNGSGESCHWINDIGKEIT 110 5.4.9 MASSEVERLUST DURCH
VERBRENNUNG 111 6 WASSER- UND STOFFHAUSHALTLICHES PROZESSGESCHEHEN 113
6.1 EINLEITUNG 113 6.2 OBERFLAECHENABFLUSS 113 6.2.1 BILDUNG UND
WIRKUNGEN VON OBERFLAECHENABFLUSS 113 6.2.2 OBERFLAECHENABFLUSSJAHRESWERTE
114 6.2.3 NIEDERSCHLAGSBEZOGENER OBERFLAECHENABFLUSS 116 6.2.4 ZEITLICHE
ENTWICKLUNG DES OBERFLAECHENABFLUSSVERHALTENS 118 6.2.5 VARIABILITAET DES
OBERFLAECHENABFLUSSVERHALTENS 122 6.2.6 EFFEKTE VON BRAENDEN AUF DAS
OBERFLAECHENABFLUSSVERHALTEN 122 6.2.7 FUNKTIONALER ZUSAMMENHANG ZWISCHEN
OBERFLAECHENABFLUSS UND ANDEREN PARAMETERN 125 6.2.8 VERGLEICH MIT
LITERATURWERTEN 127 6.3 INFILTRATION UND HYDROPHOBIZITAET 129 6.3.1
BEGRIFFE UND PROZESSMECHANISMEN 129 6.3.2 INFILTRATIONSRATEN 130 6.3.3
FEUERINDUZIERTE HYDROPHOBIZITAET 131 6.3.4 VERGLEICH MIT LITERATURWERTEN
132 6.4 BODENEROSION 133 6.4.1 EROSIONSPROZESS UND EROSIONSFORMEN 133
6.4.2 BODENEROSION AUF DEN TESTPARZELLEN 136 6.4.2.1 GESAMTABTRAG 136
6.4.2.2 NIEDERSCHLAGSBEZOGENER BODENABTRAG 138 6.4.3
SEDIMENTKONZENTRATIONEN 141 6.4.4 ZUSAMMENHAENGE ZWISCHEN BODENEROSION
UND WEITEREN PARAMETERN . 143 6.4.4.1 BODENEROSION UND
OBERFLAECHENABFLUSS 143 6.4.4.2 BODENEROSION, BODENBEDECKUNGSGRAD UND
NIEDERSCHLAGSPARAMETER . 145 6.4.4.3 BODENEROSION UND
EROSIONSDISPOSITION 147 6.4.5 BODENEROSIONSSCHADENSKARTIERUNG UND
FELDBEOBACHTUNGEN AUF VERSCHIEDENEN BRANDFLAECHEN 147 6.4.6 .MURGAENGE
NACH BRAENDEN IM KASTANIENWALDGUERTEL 149 6.4.7 VERGLEICH MIT
LITERATURWERTEN 149 6.5 NAEHRSTOFFHAUSHALTLICHE ASPEKTE 151 6.5.1
EINLEITUNG 151 6.5.2 CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN DER ASCHE 152 6.5.2.1
AUSTAUSCHBARE KATIONEN 152 6.5.2.2 PH-GEHALT 152 6.5.3 NAEHRSTOFFAUSTRAG
DURCH OBERFLAECHENABFLUSS, BODENABTRAG UND SICKERWASSER 154 6.5.3.1
NAEHRSTOFFFRACHTEN UND-KONZENTRATIONEN IM OBERFLAECHENABFLUSS 154 6.5.3.2
NAEHRSTOFFFRACHTEN UND-KONZENTRATIONEN IM BODENABTRAG 158 6.5.3.3
NAEHRSTOFFKONZENTRATIONEN IM SICKERWASSER 158 6.5.4 VERGLEICH MIT
LITERATURWERTEN 158 7 FEUERINDUZIERTE VERAENDERUNGEN IM OBERBODEN 159 7.1
EINLEITUNG 159 7.2 KORNGROESSENZUSAMMENSETZUNG 159 7.3 SCHEINBARE DICHTE
(P S ), REELLE DICHTE (P R ) UND PORENVOLUMEN 160 7.4 CTOT- UND
NTOT-GEHALT 160 7.5 PH-WERT 162 7.6 AUSTAUSCHBARE KATIONEN 165 7.7
BODENRESPIRATION UND MIKROBIELLE BIOMASSE 167 8 DISKUSSION DER RESULTATE
169 9 BEWERTUNGSANLEITUNG EROSION AUF KASTANIENWALDBRAND- FLAECHEN (BA
EROKABR) 173 9.1 EINLEITUNG 173 9.2 PROBLEME UND GRENZEN VON
BEWERTUNGSMETHODEN 175 9.3 FEUERMANAGEMENT UND EROSIONSRISIKOBEWERTUNGEN
175 9.4 GRUNDLAGEN DER BA EROKABR 177 9.4.1 NIEDERSCHLAGSEROSIVITAET
(R-FAKTOR) 178 9.4.2 SKELETTKORRIGIERTE, BODENBEDINGTE ERODIBILITAET (K
SK -FAKTOR) 178 9.4.3 HANGNEIGUNG UND EROSIVE HANGLAENGE (LS-FAKTOR) 181
9.4.4 BODENBEDECKUNG (C-FAKTOR) 182 9.5 BODENABTRAGSSCHAETZUNGEN MIT
USLE-MODELLEN 185 9.5.1 VORBEMERKUNGEN 185 9.5.2 VERGLEICH ZWISCHEN
GEMESSENEM UND MIT DER USLE BERECHNETEM BODENABTRAG 186 9.5.2.1
USLE-MODELL 186 9.5.2.2 BA EROKABR MODELL 187 9.6
BODENEROSIONSANFAELLIGKEITSBEWERTUNG 188 9.7
BODENKONSERVIERUNGSMASSNAHMEN AUF BRANDFLAECHEN 189 9.8 SCHLUSSGEDANKEN
ZUR BA EROKABR 190 10 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 191 10.1
SCHLUSSFOLGERUNGEN 191 10.2 AUSBLICK 193 11 ZUSAMMENFASSUNG 195 12
LITERATUR 197
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