Attributed SinksAttributed Sinks Eine Methode zur Eine Methode zur

Quantifizierung Quantifizierung karstmorphologischer karstmorphologischer

VulnerabilitätsparameterVulnerabilitätsparameter

L. Plan, K. Decker, R. FaberInstitut für Geologie, Universität Wien

Williams, 1985

Bedeutung von Karsthohlformen für die VulnerabilitätWässer, die über Sinks und Ponore in Karströhren

einspeisen, werden weder im Boden noch in Kluftaquiferen gereinigt.

Schadstoffe können in sehr kurzer Zeit in das Grundwasser transportieren werden.

Die Fläche des lokalen Einzugsgebietes ist proportional zur Menge des potentiell infiltrierenden Wassers.

Punkte konzentrierter Infiltration und deren Einzugsgebiete weisen daher stark erhöhter Vulnerabilität auf.

Karstmorphologie und Infiltration haben bei Vulnerabilitätskartierungen hohen StellenwertPI-Methode (Goldscheider et al., 2000)

Multikriterien-Methode-EPIK (Doerflinger et al., 1999)

„Österreichisches Konzept“ für Hochalpinen Karst (Cichocki & Zojer, 2001)

                                    

I = 1 Diffuse infiltration and vertical percolation

I < 0 < 1Near surface flow compo-

nesnts

I = 0

Swallow hole

Pro

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Beispiel PI-MethodeP-Faktor Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (Boden und vadose Zone)I-Faktor Grad der Umgehung der Grundwasserüberdeckung (Schluckloch, Flussschwinde) Schutzfaktor = P * I

Sonnschienalm

Gusswerk

Seewiesen

Kläfferquelle

Markierungsversuch (Bauer 1972) Aufgrund geologischer Daten abgeschätztes Einzugsgebiet (Bryda 1998)

Weichselboden

Die Kläfferquelle ist die größte Karstquelle der Ostalpen (MQ 4,8 m³/s) und wird in die Wiener Hochquellenwasserleitung eingespeist.

Wildalpen

4 km

Karstmorphologie und Geologie

Störungsgebundene Verkarstung Riesige Schachtdoline

FurtowischachtGroße Wassermengen erreichen in kurzer Zeit die Karstwasseroberfläche

Furtowischacht - Die tiefste bekannte Höhle des HochschwabsHöhenunterschied: 660 m, Karstwasseroberfläche noch nicht erreicht!

Schematischer Schnitt durch das Plateau im Bereich des Ebenstein

Attributed Sinks

Detaillierte flächendeckende Kartierung der Karsthohlformen (Sinks)

1. GIS-Gestützte Kartierung von Sinks aus dem digitalen Höhenmodell (DEM)

2. Berechnung der Fläche der orographischen Einzugsgebiete der Sinks mit einem Flow-Accumulation Algorithmus

3. Attributierung der Sinks mit der Fläche der orographischen Einzugsgebiete

4. Gezielte Geländebegehungen

Digitales HöhenmodellFlow

AccumulationAttributed

Sinks

Digitales Höhenmodell

Attributed Sinks

Flow Accumulation

Flow Accumulation

Digitales Höhenmodell

Attributed Sinks

Attributed Sinks mit Attributed Sinks mit Flow AccumulationFlow Accumulation

2 km

Dolomitschneidenlandschaft mit Oberflächenentwesserung

Dolomitschneidenlandschaft mit Oberflächenentwesserung

Bergsturz Wildalpen

Bergsturz Wildalpen (5000 a b.p.)

Glazial überprägtes Karstplateau

Glazial überprägtes Karstplateau

Glazial nicht überprägte tertiäre Altlandschaft

Glazial nicht überprägte tertiäre Altlandschaft mit Risendolinen

Polje mit bedeutenden Ponoren

Polje mit See und bedeutendem Ponor

Schlussfolgerungen Die Methode erlaubt die Kartierung von Punkten, die

aufgrund von Karstmorphologie, Infiltrations-bedingungen und Infiltrationsmenge erhöhte Verwundbarkeit aufweisen.

Aus der Geometrie der Sinks und der Flow Pattern werden verschiedene (Karst-) Landschaften kartiert, die unterschiedliche Vulnerabilität aufweisen.

Schachtponor im Bereich des Filzmoos

Anwendung Ermittlung der karstmorphologischen Faktoren und der

Infiltrationsparameter für Vulnerabilitätskartierungen

Erkennung verwundbarer Objekte zur Planung von Schutzmaßnahmen

Wiener WasserwerkeMagistratsabteilung 31

Dr. G. Kuschnig

Dank für die Unterstützung und Initiative