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Hydrologie, Hydrogeographie
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Fluvialgeomorphologie I
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1.
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Erosion und Akkumulation
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Fließgewässer tragen durch Abtrag, Transport und Ablagerung
wesentlich zur Formung der Erdoberfläche bei.
Erosion: linienhafte Abtragung durch Wasser,
auch allg. für Abtragung, bes. im engl. u. frz.
Denudation: flächenhafter Abtrag
Akkumulation: temporär
Sedimentation: definitiv
Erosion und Akkumulation abhängig von Fließgeschwindigkeit,
Korngröße (Hyulström-Kurve), Gefälle, Abflussmenge,
Materialfracht, Reibung, Gerinnequerschnitt, Turbulenz
Transport der Flussfracht:
Lösungsfracht: wird nicht sedimentiert
Schwebstoffe: Schluff und Ton in Suspension,
bei starker Strömung auch Sand, Kies und Blöcke
Geröll (Geschiebe): auf der Sohle bewegter Sand,
Kies und Blöcke, Abrundung durch Transport
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2.
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Talbildung durch fluviatile Prozesse
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Taltyp
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Tiefen-
erosion
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Seiten-
erosion
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Hang-
denudation
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Akkumulation
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Anmerkung
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Klamm
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Groß (>)
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Kaum (+)
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kaum
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kaum
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Bei großem Gefälle zu Vorfluterniveau
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Kerbtal
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Groß (=)
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Gering (+)
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mäßig -
groß
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kaum
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Canyon
(Cañon)
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Groß (=)
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Gering (+)
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mäßig -
groß
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kaum
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gestuftes Kerbtal in semiariden Gebieten
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Sohlental
(Kastental)
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gering
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groß
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gering -
mäßig
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gering
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Unterschneidung der Seitenhänge, Felssohle mit
Schotterdecke
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Aufschüttungs-
Sohlental
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gering
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gering
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gering -
mäßig (<)
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groß
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Aufschüttungs-Talboden, aufgefülltes Kerbtal
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Muldental
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Gering (+)
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gering- mäßig
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groß
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kaum
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Ebene
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Gering
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groß
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kaum
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gering -
groß
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v.a. Umlagerung und Akkumulation
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Asymmetrische Täler:
strukturbedingt: verschieden widerstandsfähige
Gesteine, Isoklinaltäler
Klima-/ expositionsbedingt: Lößanwehung, Einstrahlung:
Verwitterung, Solifluktion
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3.
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Gerinnemorphologie
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auch Zwischen- und Übergansformen
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gestreckt / gerade: bei steilem Gefälle, in
Kerbtälern, folgt oft Lineament (geologische Schwächezone),
z.B. in jungen Mittelgebirgen
verzweigt,auch: "verwildert", "Wildfluss", braided
river, anastomosierend (nur a, c?)
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a)
b)
c)
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Erosionsverzweigung: Einschneidung mehrerer
Felsrinnen bei großer Strömungsenergie, Bildung
von Felsinseln
Breitenverzweigung: beidseitige Ufererosion
in nicht kohäsivem Material, steiles Gefälle und
hohe Geschiebefracht, meist Grobgeschiebe: Kies-/Schotterbänke,
kein Hauptgerinne, ständige Verlagerung, v.a.
im Hochgebirge und deren Vorland
Dammflussverzweigung: Nebenarme entsehen
nur bei Hochwasser durch Überflutung der Flussdämme,
Hauptlauf und 1-2 Nebenläufe, Ufer sind relativ
stabil: Schluff, Ton
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gewunden / gekrümmt: mittleres Gefälle, im Hügelland
schlängelnd / mäandrierend: mind. in Sinuskurven
fließend, Bildung von Prall- und Gleitufern durch Seitenerosion
und Akkumulation, Bezeichnung nach Fluss Mäander, heute:
Menderes, in West-Anatolien
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a)
b)
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Fluss- / Wiesen- / freie Mäander: Fluss
mäandriert in Ebene oder Talsohle mit geringem
Gefälle, initiiert durch Pendeln des Stromstrichs,
M. verlagern sich talabwärts, Durchbruch des Halses
durch raschere Verlagerung der oberen Bogens oder
Sehnenabschnürung bei Hochwasser bildet Altwasserarm,
verlandet zu Altwassersee
Tal- / Zwangs-/ beschränkte Mäander: Talverlauf
mäandriert, entstanden durch Eintiefung ehemaliger
Flussmäander, Wellenlänge bleibt konstant, durch
Halsabschnürung entstehen Umlauftal und -berg
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4.
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Längsprofil
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stetig abnehmendes Gefälle, konkaves Längsprofil, Haupterosionsbasis:
Meer oder Endsee. regionale Erosionsbasen: Kette von
konkaven Linien mit Knickpunkten, Bsp. Rhein mind. 3
regionale Erosionsbasen
Veränderung der Erosionsbasis: Meeresspiegelschwankungen,
Krustenbewegung, Aufschüttung des Endbeckens, für regionale
Erosionsbasen: Aufschüttung / Eintiefung des Vorfluters,
Anzapfung
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Wasserfälle:
An Knickpunkten im Längsverlauf
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Niagaratyp: widerstandsfähiges Deckgestein,
Fallkolk
Kaskadentyp: kleine Stufen, Einschneiden
in Klüfte, meist in homogenem Gestein
Hängetaltyp: Wasser fällt vom Ende eines
glazialen Hängetals herab
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Riffles & Pools:
rhythmische Abfolge von flachen Stellen mit hoher Fließgeschwindigkeit
und tiefen Stellen mit langsamem Fließen im Abstand
von + 5-facher Breite des Gewässerbetts, strömungsdynamisch
bedingt, bei steilerem Gefälle Stufen-Pool-Sequenz
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5.
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Aufschüttungsformen
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Terrasse: von Fluss geschaffene Verebnung, Ursachen
s.o. Felssohlenterrasse: meist schotterbedeckte Felssohle
Aufschüttungsterrasse: aus einem od. mehreren Schotterkörpern
bestehend
Flussdamm / Dammufer: Aufschüttung bei Hochwasser,
also großer Geröllfracht u. hoher Turbulenz, Verschleppung
von Mündungen der Nebenflüsse, in Tiefländern z.T. Bett
dadurch höher als umgebendes Land, z.B. Po, Mississippi,
Huangho
Schwemmfächer /-kegel: Aufschüttungsform bei
Austritt eines Fließgewässers in eine Ebene, bes. ausgeprägt
bei hoher Geröllfracht u. scharfer Grenze der Landschaftseinheiten
Delta:  -förmige,
verzweigt Flussmündung, ins stehendes Gewässer (Meer
od. See) sedimentierter Schwemmfächer, Absetzten des
Gerölls in Böschungsschichten u. der Schwebfracht in
Bodenschichten. Am offenen Meer: Abführung des Materials
durch Strömung, an Seen, Rand- u. Binnenmeeren mit geringer
Strömung und Tidenhub intensive Deltabildung
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Deltatypen:
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Spitzdelta: Sedimente werden durch Strömung
an den Seiten des Mündungsarms abgelagert, Bsp.
Tiber
Flügeldelta: Sedimente werden durch Strömung
an den Seiten des Mündungsarms als Nehrungsbarren
abgelagert, Bsp. Ebro
Fingerdelta (Vogelfußdelta): Bildung mehrerer
Flussdämme bei großer Flussfracht u. geringer
Strömung, Bsp. Mississippi
Bogendelta: Bildung von Nehrungen, Abschluss,
Deltaseen, Außenrand ist ein kontinuierlicher
Bogen, Bsp. Niger, z.T. Nil
Ästuardelta: Mündungsarme durch starke
Gezeiten trichterartig verbreitert, Bsp. Rhein/Maas,
Amazonas, Ganges
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In Wirklichkeit meist Mischtypen, Bsp. Orinoko, Po,
Donau, ...
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6.
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Fluss- und Talnetze
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Gewässerdichte variiert nach Durchlässigkeit der Gesteine
im Untergrund, Alter des Netzes, Klima Gliederung in
hierarchischen Ordnungssystemen, z.B. nach Strahler,
Horton
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Grundrissmuster von Fluss- und Talnetzen
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In erster Linie zur verbalen Beschreibung, erst dann
Kausalbeziehungen
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parallel: junge Landoberfläche mit gleichsinnigem
Gefälle, Bsp. Alpenvorland
radial: von zentraler Aufwölbung oder Gipfel
ausgehend, jung
dendritisch: baumartig verzweigt, kaum
strukturelle Einflüsse, alt, ausgereift
rechtwinklig: folgt Klüften und Verwerfungen
spalierartig (appalachisch): Längstäler
folgen gefalteten Gesteinsschichten, kleine Bäche
von Schichtkämmen, Durchbruchstäler
ringförmig: Sonderform des spalierartigen
Netzes bei umlaufendem Streichen
chaotisch: ohne vorherrschende Entwicklungsrichtung,
mit Wannen, jung, unentwickelt, in Jungmoränengebiet
zentripedal: Entwässerung in Zentrum einer
Hohlform (Becken, Senke, Caldera), dann nach außen,
Bsp. Böhmisches Becken
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Veränderung von Flusssystemen durch:
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Anzapfung
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durch einseitige Erniedrigung der Wasserscheide:
oft Anzapfungsknie durch Laufumlenkung, geköpfter
Bach, underfit stream, Talwasserscheide
durch rückschreitende Erosion od. seitliche Verschiebung
der Wasserscheiden
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Durchbruchstäler
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Antezedenz: bestehender Flusslauf erodiert sich
in hebendes Gebirge, Bsp. Mittelrhein/Schiefergebirge,
Elbe/Sächsische Schweiz, Donau/Eisernes Tor, Columbia
River Gorge
Epigenese: Durchschneiden eines Härtlings · Rückschreitende
Erosion
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7.
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Fluvialmorphologie in Mitteleuropa
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Talbildung im Pleistozän
Reliefbildende Kraft im Holozän gering, Talbildungen
sind meist pleistozäne Vorzeitbildungen
Frostverwitterung stellt große Schuttmassen bereit,
wird durch Solifluktion und Runsenspülung in Täler transportiert,
Umlagerung und Akkumulation der Geschiebe durch Pendeln
des Hauptstroms über den ganzen Talgrund (braided river),
im Interglazial Hangschutt durch Vegetation festgelegt,
daher weniger Geschiebenachlieferung, Aufnahme der Gerölle
aus der Sohle und Einschneidung des sich verlagernden
unverzweigten Flusses, Terrassenbildung, mehrfacher
Klimawechsel - mehrere Terrassenniveaus
Auelehmbildung
Aue: regelmäßig überfluteter Bereich des Talbodens,
mind. 1x jährlich, oder größter je überschwemmter Bereich
Auelehm: feinkörnige Hochwasserablagerung (Feinsand,
Schluff, Ton) Bildung nach Freilegen des Bodens seit
dem Neolithikum (6000 BP) u. verstärkt im Mittelalter
durch Abspülung von Boden und Ablagerung in der Aue,
einige Autoren halten Auelehm nicht für anthropogen
verursacht, sondern nur verstärkt und beschleunigt.
Auelehm kommt besonders in Einzugsgebieten mit Löß oder
feinkörnig verwitterndem Gestein vor, in anderen Gebieten
kein Auelehm, Bsp. Norddt. Tiefland
Eingriffe in Fließgewässer
Seit der Römerzeit, im Mittelalter, größere Veränderungen
erst in der Neuzeit, Schwerpunkt 19. u. 20. Jh.: Regulierung
der großen Flüsse, Ausbau für Schifffahrt, Hochwasserschutz,
Erschließung der Auen Begradigung, Verkürzung der Laufstrecke,
Eintiefung der Flüsse
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Literatur:
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KERN, KLAUS (1992): Grundlagen naturnaher Gewässergestaltung.
Geomorphologische Entwicklung von Fließgewässern. Berlin,
Heidelberg (S 1-119)
AHNERT, FRANK (1996): Einführung in die Geomorphologie,
Stuttgart (S. 175 -273)
VL Geomorphologie (Sponholz)
VL Hydrogeographie (Jacobeit)
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