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DKG Tübingen, 2017
SoLoWind: Ein GIS-basiertes Winderosionsmodell zur
Kartierung von Risikogebieten
Simon Schmidt1, Katrin Meusburger1, Tomás de Figueiredo2 & Christine
Alewell1
1 Umweltgeowissenschaften, Universität Basel, Bernoullistrasse 30, 4056 Basel,
Schweiz (si.schmidt@unibas.ch)
2CIMO – Mountain Research Centre, Instituto Politécnico de Braganҫa (IPB), 5301-
855 Braganҫa, Portugal
Short abstract: Das Winderosionsmodell SoLoWind berücksichtigt neu neben den
gängigen Paramatern Bodentextur, organischer Gehalt, Windgeschwindigkeit und
Windhindernissen auch den Richtungswechsel des Windes, die Feldlänge und
Bodenbedeckung. Das Modell wurde in Westsachsen getestet.
Long abstract: Auf den leichten Böden Nord- und Ostdeutschlands herrscht ein hohes
Potential an Bodenabtrag durch Winderosion, wodurch diese Böden langfristig
degradieren und gleichzeitig eine Gefährdung für Mensch und Umwelt besteht. Eine
innerhalb Deutschlands aber auch Europas am stärksten von Winderosion betroffene
Gegend ist Mitteldeutschland mit der Region Westsachsen (Borrelli et al., 2014, 2015),
es fehlt aber eine detaillierte Erosionsmodellierung für diesen Landesteil.
Üblicherweise wird in Deutschland das standardisierte Modell DIN 19706 zur
Erosionsmodellierung verwendet, welches jedoch durch die Annahme unidirektionaler
Windrichtungen Limitierungen aufweist. Daher wurde ein neues, multidirektionales
GIS-basiertes Erosionsmodell namens SoLoWind (Soil Loss by Wind) zur Abschätzung
der Gefährdung von Winderosion entwickelt. SoLoWind verfügt über neue kausale
Erosionsrisikofaktoren welche über vier Untermodule und Fuzzy-Logik zu einer
Erosionsrisikokarte verknüpft werden (Schmidt et al., 2016). Im Untermodul zur
„natürlichen Erosionsgefährdung durch Wind“ wird neben Bodentextur, organischer
Gehalt, Windgeschwindigkeit auch die Bodenfeuchte einbezogen. Der
Bedeckungszustand der Bodenoberfläche wird im Submodul „Bodenbedeckung“ aus
Satellitendaten kartiert. Die Module „mittlere Feldlänge“ und „mittlere Schutzzone“
dienen zur Parametrisierung des sog. avalanching effects und der Schutzwirkung
durch Landschaftselemente die als Windhindernisse dienen. Beide letztere Module
werden hinsichtlich der Häufigkeit der auftretenden Windrichtungen gewichtet.
Ergebnisse der Anwendung von SoLoWind für die Region Westsachsen lassen
erkennen, dass etwa ein Drittel aller landwirtschaftlichen Flächen Westsachsens ein
hohes (26.9%) oder sehr hohes (3.6%) Gefährdungspotential durch Winderosion
aufweisen wodurch geschlussfolgert werden kann, dass Bodenerosion durch Wind
auch in Westsachsen, ähnlich wie in den benachbarten Bundesländern, eine massive
Bodendegradation bewirken kann. Eine Modellierung von möglichen Off-Site-Effekten
zeigt außerdem, dass Straßenabschnitte der Autobahn A72 als stark risikobehaftet
eingestuft werden sollten. Durch zielgerichtete Erosionsschutzmaßnahmen im
Straßenbereich könnte eine potentiell gefährdende Beeinträchtigung des
Straßenverkehrs verhindert werden.
Das Modell SoLoWind kann durch seine Transparenz, seine Erweiterbarkeit und seine
Nutzerfreundlichkeit auch überregional als Planungswerkzeug im Boden- und
Erosionsschutz verwendet werden.
Borrelli P, Ballabio C, Panagos P, Montanarella L. 2014. Wind erosion susceptibility of
European soils. Geoderma 232-234: 471–478. DOI:10.1016/j.geoderma.2014.06.008.
Borrelli P, Panagos P, Montanarella L. 2015. New insights into the geography and
modelling of wind erosion in the European agricultural land application of a spatially
DKG Tübingen, 2017
explicit indicator of land susceptibility to wind erosion. Sustainability 7: 8823–8836.
DOI:10.3390/su7078823.
Schmidt S, Meusburger K, Figueiredo de T, Alewell C. 2016. Modelling Hot Spots of
Soil Loss by Wind Erosion (SoLoWind) in Western Saxony, Germany. Land
Degradation & Development. DOI: 10.1002/ldr.2652.
