Wasser- und Stoffkreisläufe

Flüsse, Seen und Feuchtgebiete vernetzen das Land mit dem Meer, stehen in Kontakt mit dem Grundwasser und regulieren den globalen Nährstoff- und Kohlenstoffhaushalt. Auch ihre Sedimente sind hoch aktive Zonen, die dem Oberflächenwasser Nähr- und Schadstoffe entziehen können. Wir erforschen die komplexen physikalischen, hydrologischen, biologischen und chemischen Prozesse und Wechselwirkungen. Dieses Wissen nutzen wir, um Konzepte für ein nachhaltiges Gewässermanagement und die Verbesserung der Gewässerqualität zu entwickeln. Wir beschäftigen uns beispielsweise mit der Wiedervernässung von Mooren, den Wechselwirkungen von Grund- und Oberflächenwasser, der Bedeutung von Uferzonen und mit dem Stoffumsatz in Sedimenten.

Publikationen zum Thema

Mai 2025
Hydrological Processes. - 39(2025)5, Art. e70141

Storage Dynamics and Groundwater–Surface Water Interactions in a Drought Sensitive Lowland Catchment: Process-Based Modelling as a Learning Tool

Zhengtao Ying; Doerthe Tetzlaff; Jean-Christophe Comte; Songjun Wu; Chris Soulsby

Die Autor*innen simulierten saisonale und langfristige Veränderungen in den räumlich-zeitlichen Mustern der Wasserspeicherdynamik und der Grundwasser-Oberflächenwasser-Interaktionen in einem Tieflandzufluss des Spreeeinzugsgebiets. Nach mehreren großen Dürreperioden sind die Grundwasserspeicher erschöpft und die Fließgeschwindigkeiten intermittierend. 

April 2025
WIREs Water. - 12(2025)2, Art. e70018

The Unexploited Treasures of Hydrological Observations Beyond Streamflow for Catchment Modeling

Paul D. Wagner; Doris Duethmann; Jens Kiesel; Sandra Pool; Markus Hrachowitz; Serena Ceola; Anna Herzog; Tobias Houska; Ralf Loritz; Diana Spieler; Maria Staudinger; Larisa Tarasova; Stephan Thober; Nicola Fohrer; Doerthe Tetzlaff; Thorsten Wagener; Björn Guse

Andere hydrologische Daten als der Abfluss haben das Potenzial, die Prozesskonsistenz bei der hydrologischen Modellierung und folglich die Vorhersagen bei Veränderungen zu verbessern. Hier wird untersucht, wie Speicher- und Flussvariablen für die Modellbewertung und -kalibrierung verwendet werden, um die Prozessdarstellung zu verbessern.    

 

März 2025
WIREs Water. - 12(2025)2, Art. e70015

Recent Developments and Emerging Challenges in Tracer-Aided Modeling

Hyekyeng Jung; Dörthe Tetzlaff; Christian Birkel; Chris Soulsby

Die Autor*innen haben die Fortschritte u. Herausforderungen der tracergestützten Modellierung untersucht, die Einblicke in interne Speicher, Wasserquellen, Fließwege, Mischungsprozesse u.Wasseralter bietet, die sich nicht allein aus hydrometrischen Daten ableiten lassen. Mithilfe von Tracerdaten lassen sich hydrologische Modelle falsifizieren u. Hypothesen überprüfen.

Februar 2025
Hydrological Processes. - 39(2025)2, Art. e70077

Seasonal and Inter-Annual Dynamics in Water Quality and Stream Metabolism in a Beaver-Impacted Drought-Sensitive Lowland Catchment

Famin Wang; Doerthe Tetzlaff; Christian Birkel; Jonas Freymueller; Songjun Wu; Sylvia Jordan; Chris Soulsby

Die Autor*innen überwachten drei Jahre lang Wasserqualitätsparameter in einem intermittierenden Fließgewässernetz im eutrophen Demnitzer Mühlenfließ-Einzugsgebiet. Sie konzentrierten sich auf die Auswirkungen von Feuchtgebieten mit Biberdämmen auf die tageszeitlichen, saisonalen und zwischenjährlichen Schwankungen der Wasserqualitätsdynamik und modellierten den Stoffwechsel der Fließgewässer. 

Januar 2025
Water Resources Research. - 61(2025)1, Art. e2024WR037656

Revising Common Approaches for Calibration: Insights From a 1-D Tracer-Aided Hydrological Model With High-Dimensional Parameters and Objectives

Songjun Wu; Doerthe Tetzlaff; Chris Soulsby

In dieser Studie haben die Autor*innen die Grenzen hochdimensionaler Kalibrierungsansätze, die Rolle der Datenunsicherheit und die Unzulänglichkeiten in der Modellstruktur prozessbasierter ökohydrologischer Modelle aufgezeigt, um die Darstellung von Änderungen der Wasserspeicherung zu verbessern, die aus der Tracermischung abgeleitet werden.