6.5 Modellierung der Interzeption

	6.5.1 Das Rutter-Modell
	6.5.2 Variablen und Parameter für die Modellierung der Interzeption

Die Interzeption läßt sich als hydrologischer Speicher modellieren: Füllung durch Niederschlagswasser, Speicherung (Interzeptionsspeicher: vorrübergehende Niederschlagszurückhaltung an Vegetationsoberflächen) und schließlich Entleerung durch den Verdunstungsprozess. Dieser Ansatz liegt allen gängigen Interzeptionsmodellen zugrunde. Unterschiede gibt es hinsichtlich der Modellierung des Speicherterms und der Ermittlung der aktuellen Transpiration (Hoffmann 1992).

6.5.1 Das Rutter-Modell

Als Beispiel soll hier kurz das Rutter-Interzeptionsmodell (Rutter & Morton 1977) vorgestellt werden. Es wurde entwickelt an einem Schwarzkieferbestand und berechnet:

1. den abtropfenden Niederschlag N_T in Abhängigkeit von der Kronenspeichermenge C (gespeicherte Wassermenge im Kronenraum), Festlegung von C_max, bis zum Erreichen der Benetzungskapazität S ist N_T = 0.
2. die Verdunstungsrate über den Quotienten aus aktueller Kronenspeicherung C und S. Für den Fall C < S wird unterstellt, dass ETa/ETp = C/S.

Die strukturelle Gültigkeit des Rutter-Modells wurde von zahlreichen Studien bestätigt (Halldin 1979, Calder 1977, Pearce et al. 1980 u.a.).

Abb. 6.3: Darstellung des Interzeptionsspeichers mit dem Rutter-Modell (nach Gash & Morton 1978, verändert nach Kändler 1986). Erklärung der Symbole s.u.

6.5.2 Variablen und Parameter für die Modellierung der Interzeption

Zusammenstellung von Variablen und Bestandsparametern, die für mathematische Modellierungen der Interzeption bei Regen benötigt oder ausgegeben werden (nach Herrmann 1992, ergänzt):

Intensitätsvariablen

• Freilandniederschlag N_F
• durchfallender Niederschlag N_D
• abtropfender Niederschlag N_T
• Stammabfluss N_S
• Kronendurchlass N_K = N_D + N_T
• Bestandsniederschlag N_B
• Evaporation E (= Interzeptionsverlust I_V = N_F - N_B)

Hilfsvariablen

• kurzwellige (Netto-) Strahlungsflussdichte Q_N-KV
• langwellige (Netto-) Strahlungsflussdichte Q_N-IR
• Gesamt- (Netto-) Strahlungsflussdichte
• Ersatzwerte: Globalstrahlung, Sonnenscheindauer, Bewölkungsgrad, Albedo u.a.m.
• Sättigungsdefizit E-e
• Windgeschwindigkeit
• aerodynamischer Widerstand r_A
• Rauigkeitslänge z₀
• Nullpunktverschiebung d

Bestandsparameter

• Prozessparameter
  • Durchlaßkoeffizient p
  • Speicherkapazitäten: Kronenspeicher S_K, Stammspeicher S_ST
  • (Dränageparameter D₀, d₀)
• Formale Parameter der Forsteinrichtung (im Wald)
  • Baumart(en), Bestandsalter
  • Behandlung
  • Bonität, Holzvorrat, sommer-/immergrün,
  • Kronendimension und -form,
  • Überschirmungsgrad, KronenSchlussgrad,
  • Blattflächenindex LAI[m²/m²] (Tropen 8-10), Bestandskreisfläche,
  • Stammzahl [1/ha], Stammhöhe, Stammstärke;
• Formale Parameter der Ertragskunde (hier bei Weizen)
  • Getreideart
  • phänomenologische Phase (von der Jahreszeit abhängiges Auftreten)
  • Blattflächenindex, Dichte der Anpflanzung