DWA-M 526: Morphologie in Fließgewässern

Die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) hat ein Merkblatt veröffentlicht, das morphodynamische Phänomene in Fließgewässern beschreibt und erläutert, die für das Verständnis von Entstehung und Zerfall morphologischer Strukturen sowie des Sedimenttransports erforderlich sind. Das Merkblatt mit dem Titel „Grundlagen morphodynamischer Phänomene in Fließgewässern“ führt die für die Prozesse erforderlichen Parameter auf, auf Formeln wird jedoch verzichtet.

Neben den „natürlichen“ Phänomenen wird als bauwerksbedingtes Phänomen zudem die Buhnenfeldverlandung behandelt, da Buhnen den Flusslauf über lange Strecken festlegen und somit die Uferstruktur prägen.

Lokale Eingriffe oder großräumige Umgestaltungsmaßnahmen an Flussläufen haben oft weit reichende Auswirkungen auf das hydraulisch-sedimentologische Gleichgewicht und auf die Gewässermorphologie. Die Planung und Umsetzung von Maßnahmen, insbesondere im Hinblick auf die Erreichung des guten ökologischen/morphologischen Zustandes (EG-Wasserrahmenrichtlinie), setzt deshalb grundlegende Kenntnisse über die in den Gewässern zu beobachtenden morphodynamischen Phänomene und die damit verbundenen Prozesse voraus.

Die Morphologie von Fließgewässern steht mit der Strömung in komplexer Wechselwirkung. Eine hinreichend große Strömungsbelastung führt an der Gewässersohle zur Umlagerung des dort vorhandenen Materials und damit verbunden zur Ausbildung von morphologischen Strukturen, welche wesentlicher Bestandteil der morphodynamischen Phänomene sind. In Abhängigkeit vom betrachteten Naturraum bilden sich verschiedenste solcher Strukturen aus. Je nach Randbedingung (zum Beispiel Gefälle, Korngrößenspektrum oder Kornmaterial) können sogenannte Step-Pool-Systeme, Deckschichten oder Transportkörper auftreten. Die zugehörigen Laufformen reichen von Verzweigungen bis zu Mäandern, die Größenordnung dieser morphologischen Strukturen von zentimetergroßen Riffeln bis zu meterlangen Dünen, hundertmeterlangen Bänken und kilometerlangen Mäandern.

Zahlreiche morphodynamische Phänomene werden in signifikanter Weise durch die aufkommende oder vorhandene Vegetation beeinflusst bzw. geprägt. Hierzu zählen unter anderem die Rehnen- und Inselbildung. Der Vegetationseinfluss wird in denjenigen Kapiteln aufgezeigt und erläutert, in denen er für die Morphodynamik der Fließgewässer von Bedeutung ist.

Die Erfassung und Beschreibung morphodynamischer Phänomene in Fließgewässern erfordert die Berücksichtigung der relevanten Maßstabsebene, das heißt der zeitlichen und räumlichen Auflösung der zugrunde liegenden Prozesse. Dabei bemisst sich die Dauerhaftigkeit in Wochen und Monaten bis hin zu Jahrhunderten und die räumlichen Ausmaße reichen von wenigen Zentimetern bis zu vielen Kilometern.

Die Festlegung der Skalenhierarchie ist nicht einheitlich, sondern hängt von der Fragestellung sowie von der Ausdehnung des zu untersuchenden Fließgewässers ab. Auf kontinentaler bis regionaler Ebene beeinflussen geologische Randbedingungen die Entstehung von Landformen und typischen Gewässernetzen, die wiederum Einfluss auf die Phänomene kleinerer Maßstabsebenen haben.

Das Merkblatt richtet sich an Fachleute in Kommunen, Ländern, Wasserwirtschaftsverbänden, Wasser- und Schifffahrtsverwaltungen und Ingenieurbüros.

August 2015, 70 Seiten, ISBN 978-3-88721-244-5, Ladenpreis: 86 Euro, fördernde DWA-Mitglieder: 68,80 Euro