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sur le développement des zones arides et semi-arides

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Ludwig-Maximilians-Universität München (2008)

Recharge and discharge mechanism and dynamics in the mountainous northern Upper Jordan River Catchment, Israel

Brielmann, Heike

Titre : Recharge and discharge mechanism and dynamics in the mountainous northern Upper Jordan River Catchment, Israel

Auteur : Brielmann, Heike

Université de soutenance : Ludwig-Maximilians-Universität München

Grade : Doctor of Philosophy (PhD) 2008

Résumé partiel
Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand zum einen darin, die Frischwasserresourcen im Einzugsgebiet des Oberen Jordan (UJCR = Upper Jordan River Catchment) im Hinblick auf ihre Anfälligkeit gegenüber Klimaveränderungen zu bewerten und das Prozessverständnis der Abfluss- und Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet zu verbessern. Zum anderen galt es, die Erkenntnisse aus den durchgeführten Untersuchungen in vorhandene konzeptionelle Modelle zur Grundwasserneubildung und Abbflussbildung zu integrieren und diese weiterzuentwickeln. Trink- bzw. Frischwasser ist von begrenzter Verfügbarkeit in semi-ariden und ariden Gebieten, eine Lage, die sich mit den erwarteten Klimaveränderungen noch zu verschärfen droht. Das grenzüberschreitende Einzugsgebiet des Oberen Jordan umfasst Gebiete in Israel, Libanon und Syrien und liefert etwa 27 % von Israels aktuellem Wasserbedarf. Das UJRC ist Israels nördlichstes Wassereinzugsgebiet und umfasst eine Fläche von circa 1700 km². Die Hauptneubildungsgebiete des Grundwassers liegen im Karst des Hermongebirges (2814 m NN) und des Antilibanongebirges und in den basaltischen Golanhöhen (1000 m NN). Das Einzugsgebiet wird vom Jordanfluss dräniert, der das Hula-Tal durchquert und den See Genezareth mit Frischwasser speist. Die schwierigen politischen Gegebenheiten im Bereich des UJCR haben zu einem Mangel an grenzüberschreitenden Untersuchungen der hydrogeologischen Eigenschaften der Quellen des Oberen Jordan geführt. Das Einzugsgebiet ist nur in Teilen untersucht worden und veröffentliche Daten sind rar. Für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserresourcen im Einzugsgebiet werden aber dringend Informationen über die Art und den Anteil von Abflusskomponenten, Wasservolumina, mittlere Verweilzeiten, die Ausdehnung der unterirdischen Einzugsgebiete und Grundwasserneubildungsraten benötigt. Aus diesem Grund wurden in den Jahren 2002 bis 2004 im Rahmen der vorliegenden Arbeit Grundwasserneubildungs- und Abflussbildungsprozesse mit Hilfe einer Kombination verschiedener Methoden im Einzugsgebiet des Oberen Jordan untersucht. Der räumliche Schwerpunkt lag dabei auf den gebirgigen Hermon- und Golangebieten, wo ein wesentlicher Teil der Grundwasserneubildung erfolgt. Die Methodenkombination umfasste Hydrographenuntersuchungen, Zeitreihenanalysen und die Untersuchungen von Isotopen und geochemischen Tracern. Zu den Freilanduntersuchungen gehörte das durchgehende Monitoring von fünf Hauptzuflüssen im Einzugsgebiet. Regensammler und 14 Quellen wurden regelmäßig beprobt, während die Untersuchung von Schnee, Schneeschmelze und Überlandabfluss stichprobenartig erfolgte. Die gewonnenen Proben wurden auf bis zu 14 Wasserqualitätsparameter hin untersucht. Diese umfassten die Hauptionen, DOC, TSS, gelöstes Silikat, Kohlenstoff-14 und Kohlenstoff-13, Tritium und die stabilen Wasserisotope. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden in der vorliegenden Arbeit in drei thematisch unterteilten Kapiteln dargestellt und sind untergliedert in (1) die hydrochemische und isotopische Charakterisierung des Niederschlags, (2) die hydrochemische und isotopische Beschreibung des Grundwassers und (3) die Abflussbildung in den Hauptzuflüssen des Oberen Jordan.

Mots clés  : Israel, Jordan River, groundwater, recharge, runoff generation, precipitation, Mount Hermon, Golan Heights, climate change

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Page publiée le 25 septembre 2017