Das Wasser auf unserer Erde ist ständig in Bewegung und verändert die Umgebung. Doch wusstest du, dass es eine Wissenschaft gibt, die sich mit den Veränderungen der Gewässer beschäftigt? Diese Wissenschaft wird als Hydrographie bezeichnet. Was das genau ist, und was dich weiter in diesem Themenabschnitt erwartet, erfährst du hier!
Hydrographie – Erklärung
Hydro ist altgriechisch und bedeutet Wasser. Die altgriechische Wortendung -graphie bedeutet Kunde: Hydrographie bedeutet übersetzt "Gewässerkunde".
Wasser ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff, die für alle Lebewesen lebensnotwendig ist.
Achtung: Auch wenn man Hydrographie mit Gewässerkunde übersetzen kann, ist die Hydrographie nur ein Teilgebiet der Gewässerkunde. Wie du weiter unten in dieser Erklärung noch erfährst, setzt sich der Zweig der Gewässerkunde aus Hydrographie und Hydrologie zusammen!
Hydrographie – Definition
Die Hydrographie befasst sich mit der Messung und Beschreibung der physikalischen Merkmale und Bedingungen von Gewässern.
Die Hydrographie untersucht die Gewässer der Erde und sammelt Informationen über diese, um das Wissen über sie zu erweitern, sie verantwortungsvoll und sicher zu nutzen und sie als Lebensraum zu schützen. Untersucht werden beispielsweise:
- Temperatur der Gewässer
- Eisbedeckung
- Salzgehalt
- Sauerstoffgehalt
- Trübung durch Schwebstoffgehalt
- Sichttiefe
Zu den Gewässern der Hydrographie zählen fließende Gewässer, also Flüsse, stehende Gewässer (zum Beispiel Seen) und das Grundwasser.
Hydrographie – Hydrologie
Bei dem Begriff Hydrographie trifft man häufig auch auf den Begriff der Hydrologie. Beide Begriffe befassen sich mit dem Wasser und greifen ineinander.
Die Hydrologie beschäftigt sich mit der Untersuchung der Eigenschaften, Verteilung und Auswirkung von Wasser auf der Erdoberfläche, im Boden und in der Atmosphäre.
Die Atmosphäre ist eine gasförmige Hülle, die unsere Erde umgibt. Hierzu haben wir auch eine eigene Erklärung, schau mal rein.
Der Unterschied zwischen diesen beiden Begriffen ist, dass sich die Hydrologie damit befasst, wie das Wasser auf unserer Erde verteilt ist und was das Wasser für Auswirkungen hat. Die Hydrographie beschäftigt sich dagegen nur mit der Beschreibung von Merkmalen der Gewässer.
Gewässerkunde
Da sich sowohl die Hydrographie und die Hydrologie mit dem Wasser befassen, werden sie auch als Teilgebiete der Gewässerkunde bezeichnet.
Die Gewässerkunde ist die Lehre des Wassers auf der Erdoberfläche. Sie befasst sich mit der Art, den Eigenschaften, der Messung und Beschreibung der Gewässer.
Hydrologische Prozesse des Wasserkreislaufes
Die Verteilung des Wassers verändert sich ständig, sowohl räumlich als auch zeitlich. Das Hauptarbeitsgebiet der Hydrologie ist die Beobachtung dieser Veränderungen und die Analyse der hydrologischen Prozesse.
Hydrologische Prozesse beschäftigen sich mit der weltweiten räumlichen und zeitlichen Veränderung des Wassers. Sie bestimmen den gesamten Wasserkreislauf und deren Teilprozesse.
Das Wasser unserer Erde ist ständig in Bewegung. Durch die Sonne verdunstet es über dem Meer und es bilden sich Wolken. Die Wolken werden vom Wind weitergetragen und regnen an einem anderen Ort ab. Das Wasser sammelt sich dann zum Beispiel in Flüssen und fließt ins Meer zurück. Das ist der Wasserkreislauf.
Es werden verschiedene Prozesse des Wasserkreislaufes unterschieden, die in Abbildung 1 zu sehen sind:
| Prozess | Erklärung |
| Verdunstung | - Wasser aus dem Meer, See oder Fluss verdunstet durch die Sonne
- je wärmer es ist, desto mehr Wasser verdunstet
|
| Wolken | - Wassertröpfchen steigen als Wasserdampf in die Atmosphäre auf
- Wolken bilden sich, die vom Wind weitergetragen werden
|
| Niederschlag | - treffen die Wolken auf kalte Luft, bilden die kleinen Wassertröpfchen Niederschlag
- Niederschlag kann Regen, Schnee oder Hagel sein
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| Versickerung | - Wasser versickert im Boden und gelangt ins Grundwasser
- Wasser sammelt sich im Meer, See oder Fluss
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| Abfluss | - Wasser aus See, Fluss oder Grundwasser fließt wieder ins Meer
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Die Wasserwirtschaft
Zu einer weiteren Aufgabe der Hydrologie zählt die Wasserwirtschaft.
Die Wasserwirtschaft beschreibt die Gesamtheit aller Maßnahmen zur Wasserversorgung, zurück Abwasserentsorgung und zur Regulierung des Wasserhaushaltes.
Die Wasserwirtschaft beschäftigt sich also mit der Bewirtschaftung des Wassers durch den Menschen. Dazu zählen:
- Gewässerbewirtschaftung
- Trinkwassergewinnung
- Brauchwassergewinnung
- Abwasserbewirtschaftung
- Regenwasserbewirtschaftung
Wasserbauliche Anlagen
Ein Teilgebiet der Wasserwirtschaft ist der Wasserbau.
Der Wasserbau beschreibt alle baulichen Maßnahmen an und in Gewässern, die die Nutzung des Wassers ermöglichen oder verbessern.
Die baulichen Maßnahmen werden auch als wasserbauliche Anlagen bezeichnet. Zu den wasserbaulichen Anlagen zählen:
- Schiffshebewerk
- Schleuse (Abbildung 2)
- Kläranlage zur Abwasserreinigung (Abbildung 3)
Abbildung 2: Schleuse Quelle: wikipedia.org
Abbildung 3: KläranlageQuelle: wikipedia.org
Die Bedeutung der Hydrographie
Mit der Hydrographie kann man durch Untersuchungen Aussagen über die Gewässer treffen. Die Abbildung 4 zeigt, was genau untersucht wird:
Abbildung 4: Untersuchungsgegenstand der Hydrographie
Quelle: dhyg.de
- Der Verlauf der Grenze des Gewässers
- Die Beschaffenheit des Uferbereichs
- Der Verkehr auf dem Gewässer
- Das Verhalten von Wellen
- Der Wasserstand
- Der Höhenverlauf der Wasseroberfläche
- Die Wassertemperatur und Salzgehalt
- Die Tiefe des Gewässers
- Die Wasserqualität
- Das Verhalten von Strömungen
- Der Gewässerboden (Abbildung 5)
- Der Aufbau der tieferen Bodenschichten
- Natürliche und künstliche Objekte im und auf dem Gewässer
Abbildung 5: Vermessung des GewässerbodensQuelle: geodaesie.hamburg
In Abbildung 5 ist das Vermessen des Gewässerbodens zu sehen. Durch die Bathymetrie, das ist die Tiefenmessung des Gewässers, wird der Boden abgebildet. Schallwellen werden zum Beispiel von einem Schiff nach unten gesendet. Diese Schallwellen werden dann am Meeresboden zurück reflektiert. Dadurch lässt sich ein Profil des Gewässerbodens erstellen. Die Gestalt des Gewässerbodens wird auch als Morphologie bezeichnet.
Die Hydrographie von Deutschland
Deutschland hat viele verschiedene Gewässer (Abbildung 6). Die Flüsse Rhein, Ems, Weser, Elbe, Oder und die Donau fließen bergab in Richtung Norden und münden in der Nord- oder Ostsee. Die Donau ist der längste Fluss und fließt Richtung Osten und mündet in das Schwarze Meer.
Im Nordosten gibt es statt Flüssen mehr Seen. Dort befindet sich ein besonders seenreiches Gebiet – die mecklenburgische Seenplatte. Der größte See dort ist die Müritz. Im Süden von Deutschland, im Alpenvorland, befindet sich ebenfalls ein seenreiches Gebiet. Der größte See dort ist der Bodensee. Die Seen sind durch die Eiszeiten entstanden.
Eine Eiszeit ist eine über mehrere Jahrhunderte anhaltende Phase, in der es so kalt ist, dass es zu einer enormen Ausbreitung von Gletschern in Gebirgen kommt. Als die Gletscher nach der letzten Eiszeit schmolzen, wanderte das Wasser Richtung Nord- und Ostsee. Dabei hinterließ es tiefe Täler, in denen sich das geschmolzene Wasser in Form der heutigen Seen sammelte. In den Alpen wurden die Seen durch das Schmelzwasser der Gletscher in den Bergen gebildet.
Die Gewässer bilden ein dichtes und weit verzweigtes Gewässernetz. Neben den natürlichen Flüssen und Seen wurden künstliche Wasserstraßen (Abbildung 6 orange) geschaffen, die die Flüsse miteinander verbinden. Dadurch können Schiffe schneller von A nach B kommen. Die größten und wichtigsten Wasserstraßen, Kanäle genannt, sind der Mittellandkanal und der Main-Donau-Kanal.
Abbildung 6: Gewässer von Deutschland
Quelle: water-ways.net
Bei uns in Deutschland gibt es die Bundesbehörde für Schifffahrt und Hydrographie (BSH). Die BSH beschäftigt sich mit der Gefahrenabwehr auf dem Meer, die Herausgabe von Seekarten, die Vermessung in Nord- und Ostsee und die Vorhersage von Gezeiten (Ebbe und Flut), Wasserstand und Sturmfluten.
Zusätzlich befasst sich die BSH mit Bauvorhaben in der Nord- und Ostsee. Dafür wird die Raumplanung und die Genehmigung von wasserbaulichen Anlagen, zum Beispiel zur Stromgewinnung durch Offshore-Windanlagen, geprüft.
Offshore-Windanlagen sind Windräder, die auf den Meeren errichtet werden, um aus dem Wind Energie zu gewinnen.
Die Hydrographie der Ostsee
Die Ostsee liegt im Nordosten von Deutschland. Sie ist ein Binnenmeer und weist daher besondere hydrologische Verhältnisse auf.
Ein Binnenmeer ist ein Meer, das nur durch ein kleines Stück mit dem offenen Meer verbunden ist.
Abbildung 7: OstseeQuelle: welt-atlas.de
Die Ostsee hat eine maximale Tiefe von bis zu 460 m. Ein Wasseraustausch der Ostsee erfolgt nur über die Nordsee. In der Ostsee münden einige Flüsse, weshalb sie einen jährlichen Überschuss von 470 Kubikkilometern Süßwasser hat. Dies führt zu einer Zirkulation: Brackwasser, das ist Wasser mit einem kleinen Salzgehalt, strömt aus den Flüssen in die Ostsee und Salzwasser strömt aus der Nordsee in die Ostsee. Die Wasserzuflüsse vermischen sich und verhindern einen Nährstoffaustausch aus der Ostsee in die Nordsee. Dadurch ist die Ostsee ein eigenes Ökosystem für sich.
Ein Ökosystem besteht aus einer Lebensgemeinschaft von Lebewesen verschiedener Arten in ihrem Lebensraum.
Für mehr Informationen über die deutsche Küste, inklusive der Ostsee, klick dich doch in unsere Erklärung "Küstenlandschaft".
Hydrographie – Das Wichtigste
- Wasser ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff, die für alle Lebewesen lebensnotwendig ist
- Hydrographie (Gewässerkunde) befasst sich mit der Messung und Beschreibung der physikalischen Merkmale und Bedingungen von Gewässern
- Hydrologie beschäftigt sich mit der Untersuchung der Eigenschaften, Verteilung und Auswirkung von Wasser auf der Erdoberfläche, im Boden und in der Atmosphäre
- Aufgaben der Hydrologie: hydrologische Prozesse des Wasserkreislaufs, die Wasserwirtschaft (wasserbauliche Anlagen)
- Aufgaben der Hydrographie: der Grenzverlauf der Gewässer, die Beschaffenheit von Ufer und Boden, das Verhalten der Wellen, der Wasserstand, die Tiefe des Gewässers, etc.
- Deutschland besitzt viele Flüsse und Seen, die durch Wasserstraßen miteinander verbunden wurden
- die Seen entstanden durch die Eiszeit
- die Bundesbehörde für Schifffahrt und Hydrographie (BSH) befasst sich mit allen Vorgängen auf den Gewässern
- die Ostsee ist ein Binnenmeer, das besondere hydrologische Verhältnisse aufweist
- der Nährstoffaustausch zwischen Nord- und Ostsee ist durch den Zufluss von Salz- und Süßwasser nicht möglich
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