Gewässerbett

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Das Gewässerbett (manchmal auch Gerinnebett[1]) ist der Teil eines Fließgewässers, der das fließende Wasser nach unten und zu den Seiten begrenzt. In der Hydraulik wird das Gewässerbett als Gerinne bezeichnet.

Es besteht aus der Gewässersohle – dem Grund des Gewässers – und dem Ufer[2], je nach Definition bis zur Böschungsoberkante oder bis zur Mittelwasserlinie. Das Gewässer besteht aus dem Wasserkörper (dem Wasservolumen selbst), dem Gewässerbett (der Umfassung des Wassers aus Sohle und Ufer) und dem zugehörigen Grundwasserleiter.[3]. Die Untersuchung und Beschreibung von Gewässerbetten ist Aufgabe der Hydromorphologie. Gewässerbetten bilden sich im komplexen Zusammenspiel von lokalem Klima, Geologie und Geomorphologie, Vegetation und Einflüssen der menschlichen Nutzung. Die natürlichen gewässerbettbildenden Prozesse sind Abtragung (Erosion), Transport und Auflandung von durch durch das fließende Wasser mitgeführten Sedimenten (Geschiebe genannt). Beschrieben werden Gewässerbetten u.a. durch Längs- und Querprofil und die Linienführung (Laufform). Wechselwirkungen bestehen zum natürlichen Überschwemmungsgebiet, der Aue. Diese wird aber nicht zum Gewässerbett gerechnet.

Die Ausprägung des Gewässerbetts wird im angewandten Zusammenhang, vor allem bei Renaturierungen, als Gewässerstruktur umschrieben (vgl. Artikel Gewässerstrukturgüte).

Für Ufer und Sohle von stehenden Gewässern ist der Begriff nicht üblich.

Wird die Gewässersohle bei einem katastophenartigen Ereignis durchbrochen, spricht man von einem Sohldurchschlag.

Gewässerbettbildung[Bearbeiten]

Die Energie für die Bildung des Gewässerbetts liefert das der Schwerkraft folgend abfließende Wasser selbst, die am Gewässerbett angreifende Kraft wird als Schubspannung bezeichnet. Die Transportkraft des Wassers ist dabei direkt von der Strömungsgeschwindigkeit abhängig, diese steigt mit steigendem Gefälle und mit steigender Wasserführung an. Durch die bei Hochwasser stark ansteigende Wasserführung sind daher im natürlichen Zustand Hochwässer meist für die Bettbildung verantwortlich. Außerdem hängt die Transportkraft für Feststoffe stark von deren Korngröße ab. Grobes Material wird als Geschiebe auf der Gewässersohle mitgeführt, feines wird als im Wasser suspendierter Schwebstoff mitgeführt. Der tatsächliche Transport hängt außerdem davon ab, wieviel Feststoffe das fließende Wasser bereits mitführt. Je nach Strömungsgeschwindigkeit werden an Sohle und Ufer anstehende Feststoffe also abgetragen (erodiert), mit dem fließenden Wasser transportiert oder wieder abgelagert; dabei werden sie bei abnehmender Strömung nach Korngrößen sortiert. Die Sohle bremst das Wasser je nach ihrer Rauhigkeit ab, wodurch zum Beispiel bei gleicher Wassermenge schmale und tiefe Gewässer schneller fließen als breite (bis zu einer optimalen Breite, unterhalb derer der Einfluss der Ufer bestimmend wird). Eine sehr breite Sohle bleibt allerdings nicht eben; bereits kleine Störungen führen zu Unregelmäßigkeiten, die schließlich zu Kiesbänken und Inseln anwachsen. Auch die Vegetation wirkt sich auf die Rauhigkeit aus. Wesentlich für die natürliche Gewässerbettbildung sind also: Gefälle, Lokalklima (bestimmt Niederschlagsmenge und - verteilung und damit die Wassermenge), Geologie des Einzugsgebiets (Verwitterungsbeständigkeit der Gesteine und resultierende Korngrößen).

Laufentwicklung[Bearbeiten]

verzweigtes Gewässerbett mit rautenförmigen Kiesinseln: Der Lech in Österreich
mäandrierendes Gewässerbett mit Altarmen auf der Jamal-Halbinsel, Sibirien

Je nach Gefälle führt das Zusammenspiel aus Erosion und Akkumulation von Sedimenten zu einer völlig unterschiedlichen Gestalt der Gewässerbetten.

  • gerade. In sehr steilen Gewässern ist die Transportkraft so hoch, dass quasi kein Geschiebe abgelagert wird, es resultiert ein dem Talgefälle folgender, gerader Gewässerlauf (kann auch bei geringeren Fließgeschwindigkeiten auftreten, wenn die Feststofffracht sehr gering ist, zum Beispiel im Ausfluss von Seen)
  • verzweigt. Bei etwas geringerem Gefälle wird viel grobes Geschiebe mitgeführt, dass in Bereichen mit geringfügig abgesenkter Fließgeschwindigkeit wieder sedimentiert. Die Sedimente bilden Sand- oder Kiesbänke, die bei sinkendem Wasserstand als Inseln trockenfallen. Innerhalb des breiten, gerade begrenzten Hochwassergerinnes fließt das Gewässer dann in einem System untereinander verbundener Rinnen, die ein charakterisches, rautenförmiges Muster von Inseln umfließen. verzweigte Gerinne treten typischerweise bei Gefälle etwa zwischen 4 und 2 Prozent auf.
  • mäandrierend. Bei sehr geringem Gefälle überwiegt die Krümmungserosion außen an Biegungen des Gewässers, während die Gewässersohle kaum noch erodiert wird. Dadurch verstärken sich alle Krümmungen nach und nach von selbst, so dass das Gewässer in weiten Bögen und Schlingen schleifenförmig fließt. Dabei können sich zwei gegenüberliegende Schleifen aufeinander zu bewegen, bis das dazwischenliegende Ufer ganz abgetragen ist. Es kommt zum Mäanderdurchbruch, wobei die alten, nicht mehr durchflossenen Schlingen als Altwasser abgeschnürt werden. Zur typischen Mäanderbildung kommt es nur bei Gefälle von weniger als 2 Prozent.

In der Realität sind diese idealtypischen Formen durch Mischformen und Übergänge miteinander verbunden.

Quellen[Bearbeiten]

  • Heinz Patt, Peter Jürging, Wener Kraus: Naturnaher Wasserbau. Springer Verlag, 1998. ISBN 3 540 61666 7

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Eintrag im Lexikon der Geographie, Spektrum.de
  2. DIN 4047 Teil 5: Landwirtschaftlicher Wasserbau, Begriffe: Ausbau und Unterhaltung von Gewässern
  3. DIN 4049 Teil 1: Hydrologie, Grundbegriffe.

Siehe auch[Bearbeiten]