Isotopenhydrologische Methoden ( 2H, 18O) zur Bestimmung der Grundwasserneubildung in Trockengebieten: Potenzial und Grenzen

摘要

ZusammenfassungDie Quantifizierung der Grundwasserneubildung in Trockengebieten stellt aufgrund klimatischer Gegebenheiten, m?chtiger unges?ttigter Zonen sowie hochangepasster Vegetation eine besondere Herausforderung dar. In dieser Arbeit wurden Methoden, die auf stabilen Bodenwasserisotopen basieren, detailliert untersucht: (i)?die Auswertung natürlicher Isotopenprofile, aus denen Grundwasserneubildung über empirische Beziehungen approximiert wird; und (ii) der Einsatz von Deuterium-angereichertem Wasser (2H2O) als Tracer. Im semiariden Namibia wurden zahlreiche Isotopenprofile aus der unges?ttigten Zone ausgewertet. Natürliche Tiefenprofile wurden mit einer neuartigenIn-situ-Methode direkt im Feld in gemessen. Für Markierversuche wurde2H2O gezielt in den Boden injiziert und die Verlagerung über eine Regenzeit ausgewertet. Die ermittelten Grundwasserneubildungsraten liegen im Bereich von 0 bis 29?mm/y für drei aufeinander folgende Regenzeiten mit 660?mm (2013/14), 313?mm (2014/15) und 535?mm (2015/16) Jahresniederschlag. Die Untersuchungen zeigen, dass isotopenhydrologische Methoden zur Neubildungsabsch?tzung in Trockengebieten geeignet sind. Die vorgestellten Ans?tze haben enormes Potenzial für die Untersuchung von Wasserdampftransportprozessen sowie ?kohydrologischer Aspekte.]]>