Detailseite
Projekt
SEHAG - Sedimentkonnektivität, Sedimentverlagerung und die Weitergabe von Veränderungen in hochalpinen Geosystemen
Antragsteller
Professor Dr. Michael Becht; Professor Dr. Tobias Heckmann
Fachliche Zuordnung
Physische Geographie
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394200609
In der zweiten Phase des SEHAG-Projekts wird ein Landschaftsentwicklungsmodell verwendet, um Abtragung, Transport und Ablagerung von Sediment vom Hang ins Gerinne, im Gerinnenetz und zum Auslass der Einzugsgebiete hin in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft zu untersuchen. Beeinflusst werden diese Sedimentkaskaden und damit die Fortpflanzung von Veränderungen (ein Element der Sensitivität von Einzugsgebieten) durch die Systemeigenschaft “Konnektivität”. Diese bezeichnet den Grad, zu dem Einzugsgebietsteile bezüglich des Sedimenttransports miteinander gekoppelt sind. Das Modell wird durch Niederschlags- und/oder Abflussdaten angetrieben und an zahlreichen digitalen Höhenmodellen (DHM) geeicht und überprüft, die in Phase eins für den Zeitraum 1953-2020 erstellt wurden. Während Differenzhöhenmodelle (DoD) Oberflächenveränderungen nur für die Zeiträume zwischen den Aufnahmen dokumentieren, wird das Modell eine quasi-kontinuierliche Analyse der Oberflächenveränderungen und Sedimentflüsse ermöglichen.SP8 verfolgt drei Hauptziele: (1) Fortsetzung und Vertiefung der in Phase eins begonnenen Untersuchungen. Dies beinhaltet jährliche Vermessungen von Gerinneabschnitten und die multitemporale Auswertung der Systemstruktur (Landformen und ihre Anordnung, Landbedeckung) und -funktion (Veränderungen im Gerinne, Hang-Gerinne-Kopplung, Sedimentaustrag). Bereits in Phase eins werden orientierte und referenzierte historische Fotos (insbes. Zeitscheibe I, 1850-1920), zur “rückwärtsgewandten Aktualisierung” von geomorphologischen und Landbedeckungskarten verwendet. Zusammen mit DHM bilden diese Karten die Grundlage für die graphentheoretische Analyse der Systemstruktur. (2) Erklärung vergangener und Projektion zukünftiger Veränderungen der Gerinneformung und des Sedimenttransports. Zu diesem Zweck modellieren wir Erosion, Transport und Ablagerung von Sedimenten zunächst für Gerinneabschnitte. Eine umfassendere Bestimmung der Gesamt-Sedimentfüllung von Stauseen durch Echolotung ermöglicht die Modellkalibrierung im Hinblick auf den Sedimentaustrag der Einzugsgebiete. Schließlich verwenden wir Modell, um Rückkopplungen zwischen Hang- und Gerinneformung durch Hangabtrag und –unterschneidung zu erforschen. (3) Das Modell ermöglicht einen dynamischen Ansatz zur Untersuchung der Sediment-konnektivität. Zunächst wird für verschiedene räumliche Einheiten das Verhältnis aus Sedimentaustrag und –erosion aus den fortlaufend modellierten DHM berechnet; dieses stellt ein wichtiges Konnektivitätsmaß dar und wird (i) in Reaktion auf verschiedene Antriebsgrößen und (ii) im Vergleich zu (statischen) Konnektivitätsindizes analysiert. Aus DoD werden Sedimentflüsse zwischen Landformen oder größeren räumlichen Einheiten berechnet; die Ergebnisse führen zum Aufbau und zur Analyse von Netzwerkmodellen. Schließlich wird das Modell angewandt, um die Formung und den Sedimentaustrag in der Vergangenheit (Zeitscheiben I-III, 1850-2022) zu erklären und in die Zukunft (2023-2050) zu projizieren.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
