@phdthesis{Baese2016,
  author    = {B{\"a}se, Frank},
  title     = {Interception loss of changing land covers in the humid tropical lowland of Latin America},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {ix, 85 Seiten},
  year      = {2016},
  abstract  = {Das Gebiet der feuchten Tropen ist die am st{\"a}rksten durch den Landnutzungswandel betroffene Region der Erde. Vor allem die Rodung tropischer W{\"a}lder, um Platz f{\"u}r Rinderweiden oder den Anbau von Soja zu schaffen, aber auch seit j{\"u}ngster Zeit die Bem{\"u}hungen um Wiederaufforstungen pr{\"a}gen diesen Landnutzungswandel. Dabei beeinflusst die {\"A}nderung der Vegetationsbedeckung den regionalen Wasserhaushalt auf vielf{\"a}ltige Weise. Betroffen ist unter anderem die Verdunstung von feuchten Oberfl{\"a}chen. Die so genannte Interzeptionsverdunstung bzw. der Interzeptionsverlust tr{\"a}gt erheblich zum Wasserdampfgehalt in der unteren Atmosph{\"a}re und schließlich zur Niederschlagsbildung bei. Ziele dieser Dissertation waren (1) die experimentelle Untersuchung der Interzeptionsverlustunterschiede zwischen einem nat{\"u}rlichen, tropischen Wald und einer Sojaplantage im s{\"u}dlichen Amazonasgebiet, (2) die Modellierung des Interzeptionsverlustes dieser beiden Vegetationsformen im Vergleich zu einem jungen Sekund{\"a}rwald unter dem Aspekt der Unsicherheiten bei der Ableitung notwendiger Modellparameter sowohl im S{\"u}damazonas als auch im Einzugsgebietes des Panamakanals sowie (3) die Wasserhaushaltsanalyse eines vom Landnutzungswandel gepr{\"a}gten Teileinzugsgebietes des Panamakanals in Hinblick auf die Ver{\"a}nderung der Interzeptionsverdunstung durch sich ver{\"a}ndernde Landnutzung und der {\"A}nderung der klimatischen Bedingungen. Die Messung des Interzeptionsverlustes zeigte, dass in der Hauptwachstumsphase vom Soja von dessen Oberfl{\"a}che mehr Wasserverdunstet als von der Oberfl{\"a}che des Waldes. Allerdings ist in der Jahresbilanz der Interzeptionsverlust vom Wald h{\"o}her, da diese Studie nur eine Momentaufnahme zur Zeit der vollen Vegetationsentwicklung des Sojas mit einem Zeitfenster von zwei Monaten widerspiegelt. Durch die geringere ganzj{\"a}hrige Verdunstung von den mit Soja bestandenen Fl{\"a}chen, wird hier der Niederschlag schneller dem Abfluss zugef{\"u}hrt und schell aus der Region ausgetragen. Somit tr{\"a}gt der Landnutzungswandel von Wald zu Soja zu einer mittelfristigen Reduktion des in der Region verf{\"u}gbaren Wassers bei. Die anschließende Modellierung des Interzeptionsverlustes zeigte Einerseits einen starken Einfluss der Datenqualit{\"a}t auf die Plausibilit{\"a}t der Ergebnisse und Andererseits, dass die Sensitivit{\"a}t der einzelnen Parameter zwischen den Untersuchungsgebieten variiert. Eine Schl{\"u}sselrolle nimmt die Wasserspeicherkapazit{\"a}t der Vegetationskrone ein. Dennoch ist die Evaporationsrate die treibende Gr{\"o}ße im Interzeptionsprozess, so dass von ihr die gr{\"o}ßte Unsicherheit ausgeht. Je nach verwendeter Methode zur Ableitung dieses Parameters unterscheiden sich die gewonnenen Parameterwerte erheblich. Die Wirkungsanalyse der Interzeptionsverdunstung auf den Wasserhaushalt im Wirkungsgeflecht der {\"A}nderungen von Temperatur, Niederschlag und Landnutzung im Landschaftsmosaik eines Flusseinzugsgebiets mit Hilfe eines Wasserhaushaltsmodels zeigte den Einfluss der Landnutzungs{\"a}nderung auf die Abflussbildung mittels verschiedener Landnutzungsszenarien. Die Ergebnisse belegen, dass die Landnutzungs{\"a}nderung im Gebiet nur einen geringen Einfluss auf den Jahresabfluss hat. St{\"a}rker scheint sich der gemessene Temperaturanstieg auf die Verdunstung auszuwirken. Der mit einer h{\"o}heren Temperatur einhergehende Anstieg der Transpiration und Interzeptionsverdunstung gleicht die gemessene Zunahme des Gebietsniederschlages aus, sodass keine signifikanten {\"A}nderungen im Jahresabfluss nachgewiesen werden konnten. Die Ergebnisse der drei Studien verdeutlichen den Einfluss der Landnutzung auf die Interzeptionsverdunstung. Allerdings veranschaulichten die Resultate der Wasserhaushalts-modellierung, wie sehr dieser Einfluss durch die Ver{\"a}nderung der {\"a}ußeren Rahmenbedingungen, vor allem durch den Anstieg der Temperatur, {\"u}berpr{\"a}gt werden kann. Dies belegt, dass eine einfache {\"U}bertragung der Ergebnisse zwischen den Untersuchungsgebiet nicht m{\"o}glich ist. Somit bleibt die experimentelle Erhebung von Vegetationsparametern sowie des Interzeptionsverlustes an den jeweils zu untersuchenden Standort f{\"u}r die Anwendung von Modellen unerl{\"a}sslich.},
  language  = {en}
}
@misc{Blank1999,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Blank, Benjamin},
  title     = {Zur Bodenwasserdynamik ausgew{\"a}hlter Meßpunkte im s{\"u}dwestlichen Uvs-Nuur-Becken in Abh{\"a}ngigkeit von Standorteigenschaften und Witterung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-45592},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {1999},
  abstract  = {Die verschiedenen Meßverfahren zur Bestimmung von Bodenwassergehalten und der Bodenfeuchte konnten w{\"a}hrend ihres Einsatzes im Uvs-Nuur-Becken {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum hinweg erprobt werden. Dabei stellte sich heraus, daß die Thetasonde und die Stechzylinderproben sich zur Bestimmung des volumetrischen Bodenwassergehalts gut eignen. An den Standorten, an denen parallele Messungen mit beiden Verfahren m{\"o}glich waren, zeigten Vergleiche der Meßreihen, daß sich die beiden Methoden gegenseitig best{\"a}tigen. Nur in Einzelf{\"a}llen traten gr{\"o}ßere Abweichungen zwischen den Tageswerten auf. Einschr{\"a}nkend auf die Anwendbarkeit der Verfahren und die Genauigkeit der Meßergebnisse kann sich die Bodenbeschaffenheit auswirken. In stark verdichteten oder skelettreichen B{\"o}den ist das Einbringen der Sondenmeßst{\"a}be schwierig und stellenweise nicht m{\"o}glich. Derartige B{\"o}den sind auch f{\"u}r die Entnahme von Stechzylinderproben problematisch, da es schwierig ist Materialverluste bei der Entnahme gering zuhalten. Die Verfahren zur Bestimmung der Bodenfeuchte, Tensiometer und Gipsblocksensoren, hatten gegen{\"u}ber den anderen Verfahren den Vorteil, daß sie automatisiert waren. Auf diese Weise konnte auch ohne intensive Betreuung eine hohe zeitliche Meßdichte erzielt werden. {\"U}ber eine Eichkurve, die im Labor erstellt wurde, konnten den Wasserspannungen die entsprechenden Bodenwassergehalte zugeordnet werden. F{\"u}r Station S 2 sind die Tensiometermeßwerte gut geeignet, um zusammen mit den Stechzylinderproben die Bodenwasserdynamik zu beschreiben. An den anderen Standorten liegen die Wassergehalte, die man {\"u}ber die Eichkurve erh{\"a}lt, verglichen mit Thetasonden- und Stechzylinderwerten sehr viel h{\"o}her. Beim Einsatz von Tensiometern und Gipsblocksensoren in diesem Gebiet muß aufgrund des geringen Bodenwassergehalts vieler Standorte besonders darauf geachtet werden, daß die Sensoren bzw. die Kerzen eng vom Boden umschlossen sind, ansonsten kann es zu erheblichen Beeintr{\"a}chtigungen der Meßgenauigkeit kommen. Bei den Tensiometern muß zus{\"a}tzlich darauf geachtet werden, daß der Meßbereich nicht {\"u}berschritten wird. Die Variabilit{\"a}t zwischen den Bodenwassergehalten der Standorte ergibt sich aus ihrer Lage im Untersuchungsgebiet und dem Witterungsgeschehen. Die deutlichsten Unterschiede zeigen sich beim Vergleich der Standorte der Ebenen und der Hangbereiche. An den Standorten in der Ebene ist die potentielle Evapotranspiration h{\"o}her als an den Hangstandorten, dies wirkt sich auf die absolute H{\"o}he der Bodenwassergehalte und auf ihre Variabilit{\"a}t aus. In der Ebene gehen die Bodenwassergehalte nach einer Erh{\"o}hung durch Niederschlagseintr{\"a}ge aufgrund der starken Evapotranspiration relativ schnell wieder zur{\"u}ck, so kommt es zu einer hohen Variabilit{\"a}t. An den Hangstandorten ist dieser Effekt abgeschw{\"a}cht, besonders gering ist die potentielle Verdunstung im Wald am Standort S 7. Die Meßreihen dort weisen geringere Gegens{\"a}tze zwischen den Extrema auf. Die signifikanten Unterschiede der Bodenwassergehalte verschiedener Meßtiefen eines Standortes werden anhand Variationskoeffizienten der Meßreihen deutlich. In 5 cm Bodentiefe spiegelt sich das aktuelle atmosph{\"a}rische Geschehen wider. Niederschlagseintr{\"a}ge werden durch eine unmittelbare Erh{\"o}hung des Bodenwassergehalts sichtbar. Ist die potentielle Verdunstung nach einer Erh{\"o}hung der Bodenwassergehalte durch Niederschlagseintr{\"a}ge hoch, verringern sich die Bodenwassergehalte in dieser Meßtiefe auch schnell wieder. In den Bereichen ab 20 cm Bodentiefe sind kurzfristige Erh{\"o}hungen des Bodenwassergehalts nur nach sehr starken Niederschl{\"a}gen zu beobachten. Ver{\"a}nderungen wie der allm{\"a}hliche R{\"u}ckgang des Bodenwassergehalts in den tieferen Bodenschichten an S 3 sind nur {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum festzustellen. Die zeitliche Variabilit{\"a}t der Bodenwassergehalte wird vom Witterungsgeschehen, insbesondere den Niederschl{\"a}gen und der potentiellen Verdunstung, bestimmt. Im Sommer 1998 ist das Verh{\"a}ltnis von Niederschlag und potentieller Verdunstung so, daß auch nach den Hauptniederschl{\"a}gen des Jahres in den Sommermonaten keine Erh{\"o}hung der Bodenwassergehalte stattgefunden hat. An Station S 3 ist in den tieferen Bodenschichten eine Austrocknung zu verzeichnen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen den Jahren 1997 und 1998. 1997 f{\"a}llt sehr viel mehr Regen als 1998, es kommt zu einer nachhaltigen Durchfeuchtung des Bodens. Auch die Verdunstung ist 1997 geringer. Nach Niederschl{\"a}gen findet daher kein so schneller R{\"u}ckgang der Bodenwassergehalte wie 1998 statt, und die Variabilit{\"a}t der Meßwerte ist geringer. Es ist anzunehmen, daß die Bodenwassergehalte am Anfang der Meßperiode des Jahres 1998, die im Laufe des Meßzeitraums abnehmen, Vorr{\"a}te aus den Eintr{\"a}gen des Jahres 1997 darstellen. Eine nachhaltige Durchfeuchtung des Bodens findet also nur bei sehr hohen Niederschlagseintr{\"a}gen wie im Jahr 1997 statt.},
  language  = {de}
}