Erosionsprognosen mit GIS und EDV - ein Vergleich verschiedener Bewertungskonzepte am Beispiel einer Gäulandschaft -

Abstract

Bodenerosion ist ein Problem, das gerade in gemässigten Klimabereichen oft unterschätzt wird. Wenn jedoch nicht nur die Erosionsschäden auf den Felder selbst, sondern darüber hinaus auch die sogenannten Offsite-Schäden fernab vom Ort der eigentlichen Erosion betrachtet werden, dann ändert sich das Bild schnell. Gerade in tieferen Bereichen grosser Einzugsgebiete führen die gleichen Prozesse die in den oberen Teilen der Einzugsgebiete für den Bodenabtrag verantwortlich sind zu gravierenden Schäden, auch in den als geomorphologisch stabil betrachteten Mittelbreiten. Ob Eutropierung, Schadstofftransport, Sedimentation oder zunehmende Überflutungen, alle diese Prozesse in den unteren Bereichen der Einzugsgebiete können nicht getrennt von erosiven Prozessen in den weiter oben liegenden Bereichen gesehen werden. Insofern sind einfache und genaue Methoden zur Abschätzung der Erosions- und Akkumulationsgefährdung in den Einzugsgebieten notwendiger denn je. Diese wurden in der vorliegenden Arbeit für die weitverbreitete GIS-Software ArcView entwickelt und auf ihre Aussagefähigkeit gestetet. Dabei wurden die Prinzipien der bekannten Erosionsgleichungen USLE und MUSLE87 buchstabengetreu mit ArcView und selbstentwickelten Zusatzprogrammen umgesetzt. Vergleiche zwischen kartierten Bodenkolluvien und prognostizierten Werten in einem typischen agrarwirtschaftlich genutzten Landschaftsbereich zeigen die Zuverlässigkeit und Nützlichkeit der vorgestellten Methoden und Programme innerhalb der Grenzen, die von den Erosionsgleichungen USLE und MUSLE87 vorgegeben sind.

Soil erosion is a problem which is often underestimated, especially in mid-latitude climate zones. But if one considers offsite effects in the lower parts of the catchments, soil erosion often produces damages which are much more severe than the loss of fertile soil itself. Taken into accout onsite and offsite effects, soil erosion is a problem which has to be evaluated even in the so-called stable mid-lattitude landscapes. This study evaluates the feasibilities of GIS (ArcView) to implement the well-known USLE and MUSLE87 model. A self-written program was introduced which supplies additional functions needed to simulate soil erosion in a more accurate way. A comparison between simulated and mapped erosion patterns shows that the two models are quite accurate, especially in silt-dominated agricultural landscapes.