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Category Text Publication
Reference Category Journals
DOI 10.1002/jpln.200321304
Title (Primary) Development and practical test of a weighable groundwater lysimeter for floodplain sites
Author Bethge-Steffens, D.; Meißner, R.; Rupp, H.
Source Titel Journal of Plant Nutrition and Soil Science
Year 2004
Department BOPHY; BOFO; LFB
Volume 167
Issue 4
Page From 516
Page To 524
Language englisch
Keywords weighable groundwater lysimeter; floodplain; groundwater recharge; Elbe river; soil water balance; actual evapotranspiration; groundwater control system
Abstract

Presently, the soil water balance of flood-influenced soils in fluvial plains is insufficiently described. The new development of a weighable groundwater lysimeter is the basis for recording the water-balance components precipitation, evapotranspiration, groundwater recharge, capillary rise, and interaction with the water course. Soil-hydrologic measuring setups at two floodplain sites of the Elbe river serve for direct comparability of lysimeter measurements with data obtained on site. A groundwater control was designed for lysimeters that automatically adjusts the current groundwater level at the floodplain measuring setups and quantifies inflow into or outflow from the lysimeter. It turned out that the lysimeter developed is capable of identifying the individual water-balance quantities at high accuracy. Contrary to previous assumptions, it was possible to prove groundwater recharge for the floodplain sites.

Entwicklung und praktische Erprobung eines wägbaren Grundwasserlysimeters zur Quantifizierung des Bodenwasserhaushalts von Flussauenstandorten

Gegenwärtig sind detaillierte Aussagen zum Bodenwasserhaushalt von hochwasserbeeinflussten Böden in Auenlandschaften nicht ausreichend verfügbar. Ein neu entwickeltes wägbares Grundwasserlysimeter bildet die Grundlage für die Erfassung der Wasserhaushaltsgrößen Niederschlag, Evapotranspiration, Grundwasserneubildung, kapillarer Aufstieg und Interaktion mit dem Fließgewässer. Bodenhydrologische Messplätze an zwei Elbauenstandorten dienen der direkten Vergleichbarkeit der Lysimetermessungen mit den in situ gewonnenen Daten. Für die Lysimeter wurde eine Grundwassersteuerung konzipiert, die automatisch den aktuellen Grundwasserstand an den Auenmessplätzen einstellt und den Zu- bzw. Abstrom zum Lysimeter quantifiziert. Es zeigte sich, dass mit dem neu entwickelten Lysimetertyp die einzelnen Wasserhaushaltsgrößen mit hoher Genauigkeit ausgewiesen werden können. Entgegen bisherigen Annahmen konnte für die Auenstandorte eine Grundwasserneubildung nachgewiesen werden.

Persistent UFZ Identifier https://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=3978
Bethge-Steffens, D., Meißner, R., Rupp, H. (2004):
Development and practical test of a weighable groundwater lysimeter for floodplain sites
J. Plant Nutr. Soil Sci. 167 (4), 516 - 524 10.1002/jpln.200321304