Hydrologische Simulation von zwei Hangrutschexperimenten

Die beiden Hangrutschexperimente in Wiler (Lötschental, VS) und Rüdlingen (SH). Foto: Manfred Stähli (WSL)

Hintergrund und Ziel

Flachgründige Hangrutschungen können durch Starkniederschläge oder andere intensive Wassereinträge ausgelöst werden. Dabei ist die räumliche Verteilung des Wassers im Hang normalerweise sehr heterogen. Es bilden sich oft dominante Fliesswege und lokale Zonen, welche stark aufgesättigt sind.

Im Rahmen eines interdisziplinären Projekts mit Instituten der ETH Zürich, der EPF Lausanne und der WSL (TRAMM - Triggering of Rapid Mass Movements in Steep Terrain) wurden zwei steile Hänge im Lötschental (Wiler, VS) und am Ufer des Rheins (Rüdlingen, SH) künstlich beregnet, um hydrologisch kritische Bedingungen im Hinblick auf eine mögliche Rutschauslösung zu untersuchen.

Das Ziel dieser Masters-/Diplomarbeit ist es, die Aufsättigung und den lateralen Abfluss während der Beregnungsexperimente so realistisch wie möglich zu simulieren.

Methoden

In dieser Arbeit werden einerseits Bodenfeuchte-Messungen der beiden Beregnungsexperimente ausgewertet. Anderseits wird das hydrologische Modell HillVi (von Markus Weiler, Uni Freiburg, DE) verwendet, um lokale Aufsättigung und Abfluss zu simulieren. HillVi basiert auf einer genauen Beschreibung der Topographie der Oberfläche und des Felsuntergrunds. Die Felsuntergrund-Topographie wurde mit einer elektrischen Widerstandsmessung (ERT) bestimmt.

Ein weiteres Hangrutschexperiment ist für Sommer/Herbst 2009 in der Zentralschweiz geplant. Dieses dritte Experiment kann für einen zusätzlichen Test des Simulationsmodelles verwendet werden. Es bietet - falls gewünscht - auch die Möglichkeit, spezifische hydrologische Messungen im Feld zu machen, welche einen vertieften Einblick in die Wasserflüsse unmittelbar vor der Auslösung liefern.

Anforderungen

Die Arbeit eignet sich für Studierende mit Schwerpunkt Hydrologie, Bodenphysik, Umweltnaturwissenschaften, Erdwissenschaften und Geographie. Interesse an numerischen hydrologischen Modellen wird erwartet. Kenntnisse der Programmiersprachen IDL oder Matlab sind von Vorteil.

Arbeitsbeginn: Sobald wie möglich.

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Projekt CCES-TRAMM (WSL)

Kontakt

• Dr. Manfred Stähli

  Organisationseinheit:	Forschungseinheiten Gebirgshydrologie & Massenbewegung
  Tel:	+41 44 7392 472
  Fax:	+41 44 7392 215
  Raum:	Bi LG E 08
  E-Mail:
  Web:	http://www.wsl.ch/info/mitarbeitende/staehli