Die Trübung beeinflusst das Stauseewasser erheblich, indem sie die Temperatur und die Verdunstungsrate erhöht. Diese Studie lieferte klare und prägnante Informationen über die Auswirkungen von Trübungsänderungen auf das Stauseewasser. Hauptziel der Studie war die Bewertung der Auswirkungen von Trübungsschwankungen auf die Wassertemperatur und die Verdunstung im Stausee. Um diese Auswirkungen zu bestimmen, wurden entlang des Stauseeverlaufs zufällig ausgewählte Wasserproben entnommen. Zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Trübung und Wassertemperatur sowie zur Messung der vertikalen Temperaturänderung wurden zehn Becken ausgehoben und mit trübem Wasser gefüllt. Zwei Verdunstungswannen der Klasse A wurden im Feld installiert, um den Einfluss der Trübung auf die Verdunstung im Stausee zu ermitteln. Die Daten wurden mit SPSS und MS Excel analysiert. Die Ergebnisse zeigten einen direkten, starken positiven Zusammenhang zwischen Trübung und Wassertemperatur um 9:00 und 13:00 Uhr sowie einen deutlichen negativen Zusammenhang um 17:00 Uhr. Die Wassertemperatur nahm von der Oberfläche zur Tiefe vertikal ab. In den meisten trüben Gewässern war die Sonnenabsorption stärker. Die Temperaturdifferenzen zwischen der oberen und unteren Wasserschicht betrugen um 13:00 Uhr 9,78 °C bzw. 1,53 °C für die trübsten bzw. am wenigsten trüben Gewässer. Die Trübung korreliert direkt und stark positiv mit der Verdunstung im Stausee. Die Ergebnisse waren statistisch signifikant. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass eine Zunahme der Trübung im Stausee sowohl die Wassertemperatur als auch die Verdunstung erheblich steigert.
1. Einleitung
Aufgrund zahlreicher Schwebstoffe trübt sich Wasser. Dadurch werden Lichtstrahlen im Wasser stärker gestreut und absorbiert, anstatt es ungehindert zu durchdringen. Infolge des globalen Klimawandels, der Landoberflächen freilegt und Bodenerosion verursacht, stellt dies ein erhebliches Umweltproblem dar. Gewässer, insbesondere Stauseen, die mit enormem Aufwand errichtet wurden und für die sozioökonomische Entwicklung der Länder von entscheidender Bedeutung sind, sind von dieser Veränderung stark betroffen. Es besteht eine starke positive Korrelation zwischen Trübung und Schwebstoffkonzentration sowie eine starke negative Korrelation zwischen Trübung und Wassertransparenz.
Laut mehreren Studien verstärken die Ausweitung und Intensivierung von Ackerland sowie der Infrastrukturausbau die Veränderungen von Lufttemperatur, Sonneneinstrahlung, Niederschlag und Oberflächenabfluss und erhöhen Bodenerosion und Sedimentation in Stauseen. Die Klarheit und Qualität von Oberflächengewässern, die für die Wasserversorgung, Bewässerung und Wasserkraftnutzung genutzt werden, werden durch diese Aktivitäten und Ereignisse beeinträchtigt. Durch die Regulierung und Kontrolle der verursachenden Aktivitäten und Ereignisse, den Bau von Bauwerken oder die Bereitstellung nichtstruktureller Mechanismen zur Regulierung des Eintrags von erodiertem Boden aus dem Einzugsgebiet der Gewässer kann die Trübung von Stauseen verringert werden.
Da Schwebstoffe die auf die Wasseroberfläche treffende Sonnenstrahlung absorbieren und streuen, erhöht die Trübung die Temperatur des umgebenden Wassers. Die von den Schwebstoffen absorbierte Sonnenenergie wird an das Wasser abgegeben und verstärkt dessen Temperaturanstieg nahe der Oberfläche. Durch die Reduzierung der Schwebstoffkonzentration und die Beseitigung des trübungsfördernden Planktons lässt sich die Temperatur des trüben Wassers senken. Studien zufolge nehmen sowohl Trübung als auch Wassertemperatur entlang der Längsachse des Stausees ab. Das Trübungsmessgerät ist das am weitesten verbreitete Instrument zur Messung der Wassertrübung, die durch hohe Schwebstoffkonzentrationen verursacht wird.
Es gibt drei bekannte Methoden zur Modellierung der Wassertemperatur. Alle drei Modelle sind statistisch, deterministisch bzw. stochastisch und verfügen über eigene Randbedingungen und Datensätze zur Analyse der Temperatur verschiedener Gewässer. Je nach Datenverfügbarkeit wurden in dieser Studie sowohl parametrische als auch nichtparametrische statistische Modelle verwendet.
Aufgrund ihrer größeren Oberfläche verdunstet aus künstlichen Seen und Stauseen deutlich mehr Wasser als aus anderen natürlichen Gewässern. Dies geschieht, weil sich mehr Moleküle von der Wasseroberfläche lösen und als Wasserdampf in die Luft entweichen, als Moleküle aus der Luft wieder in die Wasseroberfläche zurückkehren und im Wasser gebunden werden.
Veröffentlichungsdatum: 18. November 2024