Nach der Definition des Forschungsobjektes der Hydrologie in Kapitel 1.1 werden nun die einzelnen Komponenten des Wasserhaushalts kurz vorgestellt. In den weiteren Kapiteln dieser Vorlesung werden die Prozesse und ihre Wechselwirkungen einzeln erklärt.
Abb. 2.1: Komponenten des Wasserkreislaufs mit Prozessen, Flüssen und Speichern. Die Zahlen geben den Transport in 1000 km³ pro Jahr an. Blaue Zahlen stellen beobachtete Werte dar (Baumgartner & Reichel 1975), rote Zahlen stammen aus einer Modellberechnung am Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg (Modell ECHAM 3, 1992, aus einer Broschüre des Deutschen Klimarechenzentrums DKRZ, 1994, verändert).
Die hydrologische Grundgleichung (allgemeine Haushaltsgleichung) enthält die wesentlichen Komponenten des Wasserhaushalts:
| Allgemeine Wasserhaushaltsgleichung | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P = E + R + ∆S | ||||||||
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Diese Gleichung läßt sich erweitern, indem statt der Verdunstung von freien Oberflächen (Evaporation) diejenige von bewachsenen Oberflächen (Evapotranspiration) verwendet wird und die Speicheränderung als Summe aus Rücklage und Aufbrauch (negativ) geschrieben wird:
| Erweiterte Wasserhaushaltsgleichung | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P = ET + R + (RL - B) | ||||||||
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Hier zum Vergleich noch eine historische Betrachtung des Wasserkreislaufes:
Abb. 2.2: Entstehung der Quellen aus großen Kavernen (A. Kircher, Mundus subterraneus in XII libros digestus, 1664, 3. Auflage 1678), Bildquelle: European Cultural Heritage Online (ECHO).