Benjamin Blank

• Die verschiedenen Meßverfahren zur Bestimmung von Bodenwassergehalten und der Bodenfeuchte konnten während ihres Einsatzes im Uvs-Nuur-Becken über einen längeren Zeitraum hinweg erprobt werden. Dabei stellte sich heraus, daß die Thetasonde und die Stechzylinderproben sich zur Bestimmung des volumetrischen Bodenwassergehalts gut eignen. An den Standorten, an denen parallele Messungen mit beiden Verfahren möglich waren, zeigten Vergleiche der Meßreihen, daß sich die beiden Methoden gegenseitig bestätigen. Nur in Einzelfällen traten größere Abweichungen zwischen den Tageswerten auf. Einschränkend auf die Anwendbarkeit der Verfahren und die Genauigkeit der Meßergebnisse kann sich die Bodenbeschaffenheit auswirken. In stark verdichteten oder skelettreichen Böden ist das Einbringen der Sondenmeßstäbe schwierig und stellenweise nicht möglich. Derartige Böden sind auch für die Entnahme von Stechzylinderproben problematisch, da es schwierig ist Materialverluste bei der Entnahme gering zuhalten. Die Verfahren zur Bestimmung der Bodenfeuchte,Die verschiedenen Meßverfahren zur Bestimmung von Bodenwassergehalten und der Bodenfeuchte konnten während ihres Einsatzes im Uvs-Nuur-Becken über einen längeren Zeitraum hinweg erprobt werden. Dabei stellte sich heraus, daß die Thetasonde und die Stechzylinderproben sich zur Bestimmung des volumetrischen Bodenwassergehalts gut eignen. An den Standorten, an denen parallele Messungen mit beiden Verfahren möglich waren, zeigten Vergleiche der Meßreihen, daß sich die beiden Methoden gegenseitig bestätigen. Nur in Einzelfällen traten größere Abweichungen zwischen den Tageswerten auf. Einschränkend auf die Anwendbarkeit der Verfahren und die Genauigkeit der Meßergebnisse kann sich die Bodenbeschaffenheit auswirken. In stark verdichteten oder skelettreichen Böden ist das Einbringen der Sondenmeßstäbe schwierig und stellenweise nicht möglich. Derartige Böden sind auch für die Entnahme von Stechzylinderproben problematisch, da es schwierig ist Materialverluste bei der Entnahme gering zuhalten. Die Verfahren zur Bestimmung der Bodenfeuchte, Tensiometer und Gipsblocksensoren, hatten gegenüber den anderen Verfahren den Vorteil, daß sie automatisiert waren. Auf diese Weise konnte auch ohne intensive Betreuung eine hohe zeitliche Meßdichte erzielt werden. Über eine Eichkurve, die im Labor erstellt wurde, konnten den Wasserspannungen die entsprechenden Bodenwassergehalte zugeordnet werden. Für Station S 2 sind die Tensiometermeßwerte gut geeignet, um zusammen mit den Stechzylinderproben die Bodenwasserdynamik zu beschreiben. An den anderen Standorten liegen die Wassergehalte, die man über die Eichkurve erhält, verglichen mit Thetasonden- und Stechzylinderwerten sehr viel höher. Beim Einsatz von Tensiometern und Gipsblocksensoren in diesem Gebiet muß aufgrund des geringen Bodenwassergehalts vieler Standorte besonders darauf geachtet werden, daß die Sensoren bzw. die Kerzen eng vom Boden umschlossen sind, ansonsten kann es zu erheblichen Beeinträchtigungen der Meßgenauigkeit kommen. Bei den Tensiometern muß zusätzlich darauf geachtet werden, daß der Meßbereich nicht überschritten wird. Die Variabilität zwischen den Bodenwassergehalten der Standorte ergibt sich aus ihrer Lage im Untersuchungsgebiet und dem Witterungsgeschehen. Die deutlichsten Unterschiede zeigen sich beim Vergleich der Standorte der Ebenen und der Hangbereiche. An den Standorten in der Ebene ist die potentielle Evapotranspiration höher als an den Hangstandorten, dies wirkt sich auf die absolute Höhe der Bodenwassergehalte und auf ihre Variabilität aus. In der Ebene gehen die Bodenwassergehalte nach einer Erhöhung durch Niederschlagseinträge aufgrund der starken Evapotranspiration relativ schnell wieder zurück, so kommt es zu einer hohen Variabilität. An den Hangstandorten ist dieser Effekt abgeschwächt, besonders gering ist die potentielle Verdunstung im Wald am Standort S 7. Die Meßreihen dort weisen geringere Gegensätze zwischen den Extrema auf. Die signifikanten Unterschiede der Bodenwassergehalte verschiedener Meßtiefen eines Standortes werden anhand Variationskoeffizienten der Meßreihen deutlich. In 5 cm Bodentiefe spiegelt sich das aktuelle atmosphärische Geschehen wider. Niederschlagseinträge werden durch eine unmittelbare Erhöhung des Bodenwassergehalts sichtbar. Ist die potentielle Verdunstung nach einer Erhöhung der Bodenwassergehalte durch Niederschlagseinträge hoch, verringern sich die Bodenwassergehalte in dieser Meßtiefe auch schnell wieder. In den Bereichen ab 20 cm Bodentiefe sind kurzfristige Erhöhungen des Bodenwassergehalts nur nach sehr starken Niederschlägen zu beobachten. Veränderungen wie der allmähliche Rückgang des Bodenwassergehalts in den tieferen Bodenschichten an S 3 sind nur über einen längeren Zeitraum festzustellen. Die zeitliche Variabilität der Bodenwassergehalte wird vom Witterungsgeschehen, insbesondere den Niederschlägen und der potentiellen Verdunstung, bestimmt. Im Sommer 1998 ist das Verhältnis von Niederschlag und potentieller Verdunstung so, daß auch nach den Hauptniederschlägen des Jahres in den Sommermonaten keine Erhöhung der Bodenwassergehalte stattgefunden hat. An Station S 3 ist in den tieferen Bodenschichten eine Austrocknung zu verzeichnen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen den Jahren 1997 und 1998. 1997 fällt sehr viel mehr Regen als 1998, es kommt zu einer nachhaltigen Durchfeuchtung des Bodens. Auch die Verdunstung ist 1997 geringer. Nach Niederschlägen findet daher kein so schneller Rückgang der Bodenwassergehalte wie 1998 statt, und die Variabilität der Meßwerte ist geringer. Es ist anzunehmen, daß die Bodenwassergehalte am Anfang der Meßperiode des Jahres 1998, die im Laufe des Meßzeitraums abnehmen, Vorräte aus den Einträgen des Jahres 1997 darstellen. Eine nachhaltige Durchfeuchtung des Bodens findet also nur bei sehr hohen Niederschlagseinträgen wie im Jahr 1997 statt.…
• Different methods to detect soil water contents were tested in the Uvs-Nuur basin, Mongolia, over a period of three months. Frequency domain probes and soil cores were suited to determine the volumetric soil water content. Accuracy depended on soil properties. Tensiometers and gypsum block methods were difficult to apply because of the loose soil structure. The variability of the soil water contents is caused by spatial variability and the weather situation. Clearest differences among soil water contents were found comparing sites in the plain and in mountainous areas due to higher evapotranspiration in the plain. Temporal variability is mostly depending on rainfall. Soil moisture is stored for longer time after rainfall in the mountainous areas due to less evapotranspiration.