Der Wasserkreislauf. Grundgleichung des Wasserhaushaltes

Studienarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Allgemeines, Grundlagen, Note: 1, 70, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (Geographisches Institut), Veranstaltung: Grundseminar Physische Geographie, Sprache: Deutsch, Abstract: Bereits in der Antike spekulierten Aristoteles und Thales über das Phänomen des Wasserkreislaufs. Obgleich sie erkannten, dass Wasser eine wichtige Voraussetzung für das Leben auf der Erde ist, so entzogen sich ihnen die grundlegenden Zusammenhänge, die den Kreislauf ausmachen (Marcinek/Rosenkranz 1996:25). Erst in der Renaissance wurden die korrekten Relationen von Leonardo da Vinci erkannt (Marcinek/Rosenkranz 1996:26). Das Modell fand zu jener Zeit jedoch keine weitgehende Akzeptanz und erreichte die volle Anerkennung erst im 19. Jh. (Wilhelm 1997:13) durch wegweisende Arbeiten von J. Murray und E. Brückner (Marcinek/Rosenkranz 1996:26). Stellvertretend für den Anreiz der Forschungen lässt sich nachfolgendes Zitat heranziehen (Pfaff 1878 zit. in Marcinek/Rosenkranz 1996:25):

Den Lauf der Wasser von den Bergen zu den Thälern, von dem Lande zum Meere sehen wir unaufhörlich vor unseren Augen sich vollziehen, und dennoch wird das Meer nicht voller und die Quellen und Ströme versiegen nicht.

Wasser ist aufgrund seiner Eigenschaften für das Leben auf der Erde von außerordentlicher Bedeutung. Es ist ein wichtiges Medium bei vielen Stoffwechselvorgängen (Keller 1961:9) und stellt somit die Grundlage allen Lebens dar. Prognosen der Klimaerwärmung und des Bevölkerungswachstum bis zum Jahr 2025 ergeben jedoch, dass in weiten Teilen der Erde Wasserknappheit herrschen wird, da aufgrund des steigenden Bedarfs das verfügbare Wasser nicht mehr ausreichen wird (Schulte et al. 2007:451). Zudem spielt es durch seine Bindung an den Strahlungs- und Wärmehaushalt eine tragende Rolle für das Klima (Schönwiese 2008:152).

Den Einstieg in das Thema stellt eine Übersicht über die auf der Erde verfügbaren Wasservorkommen und deren unterschiedliche Verteilung dar. Anschließend werden die globalen Zusammenhänge im Modell des Wasserkreislaufs vorgestellt, um darauf aufbauend detaillierter auf die Verdunstung, den Niederschlag und den Abfluss als wichtigste Komponente des Wasserkreislaufs einzugehen. Basierend auf diesen Ausführungen wird die Grundgleichung des Wasserhaushaltes erläutert, die es ermöglicht, die im Wasserkreislauf zirkulierenden Wassermengen quantitativ zu erfassen. Schließlich wird der anthropogene Eingriff in den Wasserkreislauf angerissen und mit den daraus resultierenden Folgen vorgestellt. Ziel der Arbeit ist es die Zusammenhänge und Prozesse im Modell des Wasserkreislaufs herauszuarbeiten und basierend auf der Grundgleichung des Wasserhaushaltes einen Einblick