102-0293-00L Hydrology
| Semester | Herbstsemester 2023 |
| Dozierende | P. Molnar |
| Periodizität | jährlich wiederkehrende Veranstaltung |
| Lehrsprache | Englisch |
Lehrveranstaltungen
| Nummer | Titel | Umfang | Dozierende | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 102-0293-00 G | Hydrology | 2 Std. |
| P. Molnar |
Katalogdaten
| Kurzbeschreibung | Diese Lehrveranstaltung führt in die Ingenieur-Hydrologie ein. Zuerst werden Grundlagen zur Beschreibung und Messung hydrologischer Vorgänge (Niederschlag, Rückhalt, Verdunstung, Abfluss, Erosion, Schnee) vermittelt, anschliessend wird in grundlegende mathematische Modelle zur Modellierung einzelner Prozesse und der Niederschlag-Abfluss-Relation eingeführt, inkl. Hochwasser-Analyse. |
| Lernziel | Kenntnis der Grundzüge der Hydrologie. Kennenlernen von Methoden, zur Abschätzung hydrologischer Grössen, die zur Dimensionierung von Wasserbauwerken und für die Nutzung von Wasserresourcen relevant sind. |
| Inhalt | Der hydrologische Kreislauf: globale Wasserressourcen, Wasserbilanz, räumliche und zeitliche Dimension der hydrologischen Prozesse. Niederschlag: Niederschlagsmechanismen, Regenmessung, räumliche/zeitliche Verteilung des Regens, Niederschlagsregime, Punktniederschlag/Gebietsniederschlag, Isohyeten, Thiessenpolygon, Extremniederschlag, Dimensionierungsniederschlag. Interzeption: Messung und Schätzung. Evaporation und Evapotranspiration: Prozesse, Messung und Schätzung, potentielle und effektive Evapotranspiration, Energiebilanzmethode, empirische Methode. Infiltration: Messung, Horton-Gleichung, empirische und konzeptionelle Methoden, Phi-index und Prozentuale Methode, SCS-CN Methode. Oberflächlicher und oberflächennaher Abfluss: Hortonischer Oberflächenabfluss, gesättigter Oberflächenabfluss, Abflussmessung, hydrologische Regimes, Jahresganglinien, Abflussganglinie von Extremereignissen, Abtrennung des Basisabflusses, Direktabfluss, Schneeschmelze, Abflussregimes, Abflussdauerkurve. Einzugsgebietscharakteristik: Morphologie der Einzugsgebiets, topografische und unterirdische Wasserscheide, hypsometrische Kurve, Gefälle, Dichte des Entwässerungsnetzes. Niederschlag-Abfluss-Modelle (N-A): Grundlagen der N-A Modelle, Lineare Modelle und das Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) Konzept, linearer Speicher, Nash Modell. Hochwasserabschätzung: empirische Formeln, Hochwasserfrequenzanalyse, Regionalisierungtechniken, indirekte Hochwasserabschätzung mit N-A Modellen, Rational Method. Stoffabtrag und Stofftransport: Erosion im Einzugsgebiet, Bodenerosion durch Wasser, Berechnung der Bodenerosion, Grundlagen des Sedimenttransports. Schnee und Eis: Scnheeeigenschaften und -messungen, Schätzung des Scnheeschmelzprozesses durch die Energiebilanzmethode, Abfluss aus Schneeschmelze, Temperatur-Index- und Grad-Tag-Verfahren. |
| Skript | Die Kopie der Folien zur Vorlesung können auf den Webseiten der Professur für Hydrologie und Wasserwirtschaft herunterladen werden. |
| Literatur | Chow, V.T., Maidment, D.R. und Mays, L.W. (1988). Applied Hydrology, New York u.a., McGraw-Hill. Dingman, S.L. (2002). Physical Hydrology, 2nd ed., Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall. Dyck, S. und Peschke, G. (1995). Grundlagen der Hydrologie, 3. Aufl., Berlin, Verlag für Bauwesen. Maidment, D.R. (1993). Handbook of Hydrology, New York, McGraw-Hill. Maniak, U. (1997). Hydrologie und Wasserwirtschaft, eine Einführung für Ingenieure, Springer, Berlin. Manning, J.C. (1997). Applied Principles of Hydrology, 3. Aufl., Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall. |
| Voraussetzungen / Besonderes | Vorbereitende zu Hydrologie I sind die Vorlesungen in Statistik. Der Inhalt, der um ein Teil der Übungen zu behandeln und um ein Teil der Vorlesungen zu verstehen notwendig ist, kann zusammengefasst werden, wie hintereinander es bescrieben wird: Elementare Datenverarbeitung: Hydrologische Messungen und Daten, Datenreduzierung (grafische Darstellungen und numerische Kenngrössen). Frequenzanalyse: Hydrologische Daten als Zufallsvariabeln, Wiederkehrperiode, Frequenzfaktor, Wahrscheinlichkeitspapier, Anpassen von Wahrscheinlichkeitsverteilungen, parametrische und nicht-parametrische Tests, Parameterschätzung. |
Leistungskontrolle
| Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird) | |
Leistungskontrolle als Semesterkurs | |
| Im Prüfungsblock für | Bachelor-Studiengang Bauingenieurwissenschaften 2014; Ausgabe 01.08.2016 (Prüfungsblock 3) Bachelor-Studiengang Bauingenieurwissenschaften 2022; Ausgabe 07.11.2024 (Prüfungsblock 3) Bachelor-Studiengang Umweltingenieurwissenschaften 2010; Ausgabe 07.03.2018 (Prüfungsblock 1) Bachelor-Studiengang Umweltingenieurwissenschaften 2022; Ausgabe 07.11.2024 (Prüfungsblock 1) |
| ECTS Kreditpunkte | 3 KP |
| Prüfende | P. Molnar |
| Form | Sessionsprüfung |
| Prüfungssprache | Englisch |
| Repetition | Die Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich. |
| Prüfungsmodus | schriftlich 120 Minuten |
| Hilfsmittel schriftlich | Simple, non programmable pocket calculator with an empty memory; a collection of formulas is provided at the exam. |
| Falls die Lerneinheit innerhalb eines Prüfungsblockes geprüft wird, werden die Kreditpunkte für den gesamten bestandenen Block erteilt. Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan. | |
Lernmaterialien
| Hauptlink | Website Hydrology |
| Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt. | |
Gruppen
| Keine Informationen zu Gruppen vorhanden. |
Einschränkungen
| Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden. |
