Hydrologie

Im Verlauf eines starken, lang anhaltenden Regenereignisses ändern sich die innerhalb eines Einzugsgebietes charakteristischen (relevanten) Prozesse. Ausgangslage vor dem Regenereignis ist der Zustand nach einer langen Trockenperiode. Welche Prozesszustände sind zum Ende des Niederschlagsereignisses zu beobachten?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
-Interzeption an der Vegetation
-Steigende Abflussrate
-Grundwasserspiegel auf höchstem Stand
-Sättigung der Bodenschichten
-Kein Oberflächenabfluss, da der gesamte Niederschlag infiltriert
-Erhöhung der Verdunstung (Evapotranspiration = Evaporation + Transpiration)

Hydrologie kann als diejenige Wissenschaft definiert werden, die alle Naturwissenschaften zum Thema Wasser umfasst und im engeren Sinne als diejenige, die sich mit dem Wasserkreislauf auseinandersetzt. Der hydrologische Kreislauf (hydrologic cycle) umfasst zeitabhängige Reservoire, die durch dynamische Prozesse miteinander in Austausch stehen. Welche der folgenden Bezeichnungen stehen für ein Wasserreservoir im globalen Wasserkreislauf?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
-Atmosphärisches Wasser
-Niederschlag (Precipitation)
-Ozeanisches und marines Wasser
-Oberflächengewässer
-Schnee
-Gletscher und Eispole
-Verdunstung (Evapotranspiration)
-Grundwasser
-Abfluss
-Schneeschmelze

Der Grossteil des weltweiten Wasservorkommens ist als Salzwasser in den Ozeanen gespeichert. Wie gross ist der prozentuale Anteil des Süsswassers am weltweiten Wasservorkommen?
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2.5 %
3.5%
6 %
12 %
30 %

Durch die Wasserhaushaltsbilanz eines Einzugsgebietes können unbekannte Grössen mittels der vorhandenen hydrologischen Parameter abgeschätzt werden. Welche der folgenden Prozesse werden bei der Analyse des Wasserhaushalts eines EZG im Allgemeinen betrachtet?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Niederschlag
Atmosphärische Zirkulation
Aggregatzustandsänderung
Infiltration
Veränderung chemischer Wasserparameter
Evaporation
Transpiration
Interzeption
Temperaturverlauf

Für ein Einzugsgebiet (catchment, watershed) kann für einen bestimmten Zeitraum Δt eine Wasserbilanz (water budget) aufgestellt werden. Welche der folgenden Parameter sind Bestandteile der allgemeinen Wasserbilanzgleichung (= hydrologische Grundgleichung)?
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Niederschlag (P)
Abfluss (Q)
Evapotranspiration (ET)
Speicheränderung (ΔS)
Infiltration (F)
Interzeption (I)

Im Verlauf eines starken, lang anhaltenden Regenereignisses ändern sich die innerhalb eines Einzugsgebietes charakteristischen (relevanten) Prozesse. Ausgangslage vor dem Regenereignis ist der Zustand nach einer langen Trockenperiode. Welche Prozesszustände sind nach dem Ereignis beobachtbar?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Zwischenabfluss (= Interflow) erhöht sich zunehmend
Potentielle Evapotranspiration wird erreicht
Abfluss erreicht Maximum und sinkt langsam aber unmittelbar wieder ab
Grundwasserabfluss sinkt schnell ab und erreicht wieder den gleichen Stand, wie vor dem Ereignis
Oberflächenabfluss stoppt

Die Erde wird oft als der "Blaue Planet" oder auch als "Wasserplanet" bezeichnet. Auf welches Volumen wird das globale Wasservorkommen geschätzt?
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1.34 x 109 km3
1.34 x 109 m3
1.34 x 109 km2
1.34 x 109 m2
1.34 x 106 m3
1.34 x 106 km3

Im Allgemeinen kann die Betrachtung von hydrologischen Prozessen in die drei Raumskalen Mirkoskala, Mesoskala und Makroskala unterteilt werden. Die Grenzen zwischen den einzelnen Skalen sind fliessend. Dennoch können den jeweiligen Raumskalen charakteristische Systeme zugeordnet werden. Welche der nachfolgenden Charakteristiken und Systeme werden der Mesoskala zugeordnet?
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Grundwasserleiter
Flussgebiete
Elementare Flüsse
Eine Fläche von 1 km2
Eine Fläche von 100 m2
Einzugsgebiete
Standorte und Hydrotope
Raster der Klimamodelle

Das Einzugsgebiet (= EZG) ist ein hydrologisches System, für das hydrologische Prozesse beschrieben werden können. Wie wird ein EZG definiert?
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Geometrische Einteilung von Flusssystemen.
Mündungspunkt des Flusses, an welchem Grundwasser und Oberflächeabfluss zusammentreffen.
Gebiet, welches durch Wasserscheiden eingegrenzt wird. Niederschlag, der innerhalb dieser Fläche fällt, fliesst einem definierten Punkt am Vorfluter zu, in den das EZG entwässert und verlässt dort das EZG.

Hydrologie kann als diejenige Wissenschaft definiert werden, die alle Naturwissenschaften zum Thema Wasser umfasst und im engeren Sinne als diejenige, die sich mit dem Wasserkreislauf auseinandersetzt. Der hydrologische Kreislauf (hydrologic cycle) umfasst zeitabhängige Reservoire, die durch dynamische Prozesse miteinander in Austausch stehen. Welche Bezeichnungen repräsentieren einen Prozess im globalen Wasserkreislauf?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Atmosphärisches Wasser
Niederschlag (Precipitation)
Infiltration und Interzeption
Oberflächengewässer
Schnee
Gletscher und Eispole
Verdunstung (Evapotranspiration)
Grundwasser
Abfluss
Schneeschmelze

Im Verlauf eines starken, lang anhaltenden Regenereignisses ändern sich die innerhalb eines Einzugsgebietes charakteristischen (relevanten) Prozesse. Ausgangslage vor dem Regenereignis ist der Zustand nach einer langen Trockenperiode. Welche typische Situation liegt kurz vor dem Regenereignis vor?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Evaporation findet statt
Transpiration findet statt
Interzeption an der Vegetation
Basisabfluss findet statt
Interflow (Zwischenabfluss) ist begrenzt vorhanden
Keine grundwasserleitende Bodenschicht mehr vorhanden
Die obere Bodenzone ist ausgetrocknet
Oberflächenabfluss wird gestoppt

Erreicht der Wasserdampfgehalt einer Luftschicht den Sättigungswert (z.B. infolge Abkühlung durch Aufsteigen der Luftmassen), bilden sich Wassertröpfchen (Kondensation des Wasserdampfes). Erreichen die Tröpfchen eine genügend grosse Masse, fällt Niederschlag. Je nach Ursache des Aufstiegs der Luftmassen lassen sich verschiedene Niederschlagstypen unterscheiden.
A. Konvektive Niederschläge
B. Zyklonale Niederschläge
C. Orographische Niederschläge
Diese drei Niederschlagstypen haben folgende Ursachen:
1. Radiatives Heizen der Erdoberfläche -> vertikal aufsteigende Luftmassen, verbunden mit atmosphärischer Instabilität, Gewitterwolken, hohe NS-Intensität
2. Erzwungenes Aufsteigen der Luftmassen an einem Gebirge, (Bsp. Föhnsituation: Niederschläge auf der Luv-Seite; trockene, wärmere Luft auf der Lee-Seite)
3. Frontniederschläge, Warm- oder Kaltfrontniederschläge, lang anhaltend, geringere Intensität
Ordnen Sie die drei Haupttypen des Niederschlags je einer Ursache zu:
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
A + 1
A + 2
A + 3
B + 1
B + 2
B + 3
C + 1
C + 2
C + 3

Für die Ermittlung von Abflussgrössen muss der Niederschlagsinput, der an den Messstationen punktuell erfasst wird, mit Hilfe von Interpolationsverfahren auf die spezifische EZG-Fläche abgeschätzt werden (= Übertragung der Punktinformationen auf die räumliche Skala). Welche Interpolationsmethoden zur Bestimmung des Gebietsniederschlags kennen Sie?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Isohyetenmethode
Thiessen-Polygon-Methode
Arithmetisches Mittel
Kriging-Methode
Homogene Verteilungsfunktion
Interpolationsansatz nach Fabel

Wir wissen um die Existenz von Messfehlern. Hierbei stellt sich die Frage, ob man diese im Vorfeld verhindern kann oder zumindest im Nachhinein eine Korrektur möglich ist, wenn die Datenreihe bereits vorliegt. Welche Messfehler (systematisch, zufällig) sind leichter korrigierbar?
Wählen Sie eine Antwort:
systematische Messfehler
zufällige Messfehler
Beide Fehlerarten können nachträglich nicht korrigiert werden.
Im Prinzip sind beide Fehlerarten leicht korrigierbar.

Erst die kontinuierliche Aufzeichnung von Niederschlagshöhen erlaubt die Bestimmung der Niederschlagsintensitäten und somit die Erfassung der Variabilität.
Mit welchen der folgenden Instrumente kann die zeitliche Niederschlagsvariabilität während eines Ereignisses nicht erfasst werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Messwippe
Siphon-Schreiber
Niederschlagswaage
Radar
Hellmann

Niederschlagsfelder können in ihrer Intensität ein sehr heterogenes Muster aufweisen. Die Bestimmung der lokalen Unterschiede, hinsichtlich der Niederschlagsmenge, ist daher schwierig.
Mit welchen unten aufgeführten Instrumenten kann die räumliche Niederschlagsvariabilität messtechnisch erfasst werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Radar
Messwippe
Tagessammler
Hellmann
Siphon-Schreiber

Bei der Entwicklung von Lösungsansätzen für spezifische Problemstellungen ist es wichtig zu wissen, welche physikalischen Grössen messtechnisch leicht zugänglich sind.
Welche der folgenden Grössen ist messtechnisch sehr schwer zu ermitteln?
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Gebietsniederschlag
Punktniederschlag
Niederschlagsintensität
Druck
Temperatur

In den Regionen der Welt regnet es unterschiedlich viel. Allerdings ist für jede Region ein bestimmtes Niederschlagsaufkommen typisch.
Welche Bedeutung verbirgt sich hinter dem Begriff Niederschlagsregime?
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Die jährliche Verteilung der Niederschläge an einem bestimmten Punkt (Ort) auf der Erde.
Die Aufteilung der Niederschlagssumme in Regen, Schnee und Hagel.
Eine bestimmte Anzahl Messstationen, die zu Gebieten mit ähnlichen Niederschlagsverhalten gehören.
Die globale Niederschlags-Verteilungsfunktion, die sich aus der Zeitreihe der letzten 30 Jahre ergibt.
Eine Zeitreihe mit den Niederschlagswerten der letzten 30 Jahre.

Systematische Fehler können nicht immer sofort entdeckt werden. Deshalb wurden Verfahren entwickelt, die die Existenz solcher Fehler sichtbar machen. Mit welchen Methoden können systematische Fehler, bzw. Fehler im Langzeitverhalten von Niederschlagsmessungen aufgezeigt werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Methode der Doppelsummenlinie
Methode von Kriging
Isohyetenmethode
Linienprobe
Autokorrelations-Verfahren

Um ihre Grössenordnung abschätzen zu können, ist es von grosser Bedeutung die Fehlerquellen jeder Messung zu kennen.
Welche Grössenordnung haben systematische Messfehler bei Langzeit-Niederschlagsmessungen, wenn der Niederschlag in Form von Regen fällt?
Wählen Sie eine Antwort:
< 5 %
5 - 15 %
20 - 30 %
< 50 %
> 50 %

Bei jeder Messung treten Fehler auf. Messfehler können aufgrund ihrer Natur in systematische und zufällige unterschieden werden. Welche der nachfolgenden Fehler sind zufälliger Natur?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Ablesefehler
Winddrift
Verdunstungsverluste
Benetzungsverluste
Ein-/Ausspritzverluste

Bei jeder Messung treten Fehler auf. Messfehler können aufgrund ihrer Natur in systematische und zufällige unterschieden werden. Welche der nachfolgenden Fehler spielen im Fall von Starkniederschlägen eine eher geringe Rolle?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Benetzungsverluste
Verdunstungsverluste
Ablesefehler
Winddrift
Ein-/Ausspritzverluste

Im Einzugsgebiet erfolgt die Messung des Niederschlags punktuell, anhand einzelner Messstationen. Die Abschätzung der Niederschlagsmenge über die Fläche des gesamten Einzugsgebiets erfolgt durch die Anwendung einer Interpolationsmethode. Die Ausgangslage hierzu ist eine möglichst genaue Messung der Punktniederschläge.
Welche Eigenschaften der Niederschlagsfelder machen deren Messung besonders schwierig?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die zeitliche Variabilität
Die grosse Kubatur
Die Verunreinigung der Troposphäre
Die räumliche Variabilität
Die unterschiedlichen Niederschlagsformen

Für die Ermittlung von Abflussgrössen muss der Niederschlagsinput, der an den Messstationen punktuell erfasst wird, mit Hilfe von Interpolationsverfahren auf die spezifische EZG-Fläche abgeschätzt werden (= Übertragung der Punktinformationen auf die räumliche Skala). Für welche Niederschlagsart sind die vermutlich realistischsten Interpolationsergebnisse zu erzielen im Bezug auf die Flächeninformation?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Zyklonaler Niederschlag Warmfront
Frontaler Niederschlag Warmfront
Konvektiver Niederschlag
Orographischer Niederschlag

Abhängig von der geographischen Lage und Topographie unterscheiden sich die Niederschlagsregime deutlich. Eine Heterogenität der Niederschläge kann bereits in relativ kleinen Regionen, wie der Schweiz, beobachtet werden. In welchen Regionen der Schweiz sind die Niederschlagsmengen (im langjährigen Mittel) am geringsten?
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Wallis, Engadin
Wallis, Tessin
Jura, Tessin
Jura, Wallis
Rheintal, Engadin
Rheintal, Tessin

Die Quantile Regression-Methode ist eine der wichtigsten Methoden zur Frequenzanalyse von Starkniederschlägen. Voraussetzung für deren Anwendung ist die Verfügbarkeit geeigneter Rohdaten.
Welche Eigenschaft muss eine Datenreihe besitzen, damit sie als Datengrundlage für die Quantile Regression-Methode geeignet ist?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Daten müssen aus kontinuierlicher, bzw. quasi kontinuierlicher Aufzeichnung stammen
Aufzeichnung der Daten beruhen auf identischer Niederschlagsform
Daten dürfen nicht älter als 10 Jahre sein
Datenreihe muss mindestens 50 Jahre umfassen
Daten müssen mit identischem Messgerättyp aufgezeichnet worden sein

Für viele Fragestellungen der Ingenieurhydrologie ist die Auftretenshäufigkeit von Starkniederschlägen eine entscheidende Grösse. Die Frequenzanalyse ist hierbei ein sehr hilfreiches Instrument.
Welche Methode kommt weltweit häufig zum Einsatz, wenn es darum geht, Starkniederschlagsereignisse in einer Frequenzanalyse zu untersuchen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Quantile Regression-Methoden-basierte DDF-Kurve
Dreiecksmethode
Gumbelverteilung
Kriging-Methode
Methode der kleinsten Quadrate
Maximum Likelihood Methode

Für viele Fragestellungen der Ingenieurhydrologie ist die Auftretenshäufigkeit von Starkniederschlägen eine entscheidende Grösse. Dies gilt beispielsweise für die Dimensionierung von Wasserspeichern oder für die Riskioanalyse im Hochwasserschutz. Wie lautet der Überbegriff für statistische Methoden, mit denen Starkniederschläge bezüglich ihrer Auftretenswahrscheinlichkeit untersucht werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Frequenzanalyse
Kriging
Maximum Likelihood-Methoden
Parameterschätzung
Wahrscheinlichkeitsbetrachtung
Sensitivitätsanalyse
Vertrauensintervalle

Die statistische Analyse von Starkniederschlagsdaten ist beispielsweise für die Dimensionierung von Wasserbauwerken, sowie zur Charakterisierung der hydrologischen Antwort eines Einzugsgebietes sehr wichtig. Starkniederschläge können entweder anhand ihrer Dauer oder ihrer Intensität beschrieben werden.
Welche der folgenden Aussagen über die IDF (intensity duration frequency)-Kurve ist/sind richtig?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die IDF gibt die Niederschlagsintensität als Funktion der Dauer und einer bestimmten Wiederkehrperiode an.
Für eine gegebene mittlere Niederschlagsintensität und Niederschlagsdauer kann aus der IDF-Kurve die Wiederkehrperiode abgelesen werden.
Die IDF beschreibt die Niederschlagshöhe.
Die IDF gibt die Niederschlagsdauer als Funktion des Niederschlagstyps und der Wiederkehrperiode an.
Die IDF gibt die Niederschlagshöhe als Funktion der Dauer und der Wiederkehrperiode an.

Bei der Dimensionierung von Hochwasserschutz-Anlagen spielt der Dimensionierungsniederschlag eine wichtige Rolle. Um diesen zu bestimmen, müssen bestimmte hydrologische Daten vorhanden sein.
Was bildet die Grundlage für die Bestimmung eines Dimensionierungsniederschlages?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
DDF-Kurve
IDF-Kurve
Gefahrenkarten
Modell der Fliessgewässer
Bodeneigenschaften
Atmosphärenphysik
Geländeneigung

Die Quantile Regression-Methode dient zur Frequenzanalyse von Starkniederschlägen. Dabei werden die Jahresmaxima ausgewählter Dauern gesucht und geordnet, um daraus deren Wiederkehrperiode zu bestimmen. Trägt man die Niederschlagshöhen, die durch eine gewisse Wiederkehrperiode bestimmt sind, gegen deren Dauer auf, erhält man die empirischen DDF-Kurven. Welche mathematische Funktion lässt sich am besten an die empirische DDF-Kurve anpassen?
Wählen Sie eine Antwort:
Potenzfunktion
Kubische Funktion
Logarithmus
Exponentialfunktion
Diskrete Regression

Die Quantile Regression-Methode ist eine der wichtigsten Methoden zur Frequenzanalyse von Starkniederschlägen. Zur Anwendung dieser Methode müssen allerdings Annahmen getroffen werden.
Welche Eigenschaft/en von Niederschlagsereignissen unterschiedlicher Dauer muss/müssen gewährleistet sein, damit die Quantile Regression-Methode angewandt werden kann?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Statistische Unabhängigkeit der Ereignisse
Gleiche Niederschlagsform
Auftreten im selben Jahr
Identischer Enstehungsmechanismus des Niederschlagsereignisses
Vergleichbare geographische Ausdehnung des Niederschlagsereignisses

Für viele Fragestellungen der Ingenieurhydrologie ist die Auftretenshäufigkeit von Starkniederschlägen eine entscheidende Grösse. Die Frequenzanalyse ist hierbei ein sehr hilfreiches Instrument. Welche drei Eigenschaften eines Niederschlagsereignisses werden bei der Frequenzanalyse mit Hilfe einer DDF-Kurve in Beziehung zueinander gesetzt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Dauer
Niederschlagshöhe
Wiederkehrperiode
Niederschlagstyp
Form
Ausprägung
Variabilität
Intensität

Die statistische Analyse von Starkniederschlagsdaten ist beispielsweise für die Dimensionierung von Wasserbauwerken, sowie zur Charakterisierung der hydrologischen Antwort eines Einzugsgebietes sehr wichtig. Welche der folgenden Aussagen über die DDF (depth duration frequency)-Kurve ist/sind richtig?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die DDF gibt die Niederschlagshöhe als Funktion der Dauer und einer bestimmten Wiederkehrperiode an.
Für eine gegebene Niederschlagshöhe und Niederschlagsdauer kann aus der DDF-Kurve die Wiederkehrperiode abgelesen werden.
Die DDF beschreibt die Niederschlagsintensität.
Die DDF gibt die Niederschlagsdauer als Funktion des Niederschlagstyps und der Wiederkehrperiode an.
Die DDF gibt die Niederschlagsintensität als Funktion der Dauer und der Wiederkehrperiode an.

Das Lysimeter ist ein Gerät zur Messung der Evapotranspiration. Mit seiner Hilfe kann die aktuelle Evapotranspiration an einem Ort, mit einer bestimmten Vegetation, gemessen werden.
Welche der folgenden Angaben benötigen Sie, um die Evapotranspiration von der Oberfläche eines Lysimeters über einen gewissen Zeitraum zu bestimmen?
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Niederschlag
Masse zu Beginn der Messungen
Masse am Ende der Messungen
Menge an Sickerwasser
Mittlere Tagestemperatur
Luftfeuchtigkeit 5 cm über Boden
Vegetationstyp
Korngrössenverteilung des Erdpakets im Lysimeter (zur Berechnung des Speichervolumens im Porenraum)

Die Evapotranspiration ist abhängig von mehreren Faktoren wie Wasserverfügbarkeit, Sonneneinstrahlung und Luftfeuchtigkeit.
Wie wird die Evapotranspiration über einem stehenden Gewässer durch zunehmende Windstärke beeinflusst?
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Die Verdunstung nimmt durch den beschleunigten Abtransport der gesättigten Luftpakete zu.
Die Verdunstung nimmt zu, da sich die Gewässeroberfläche (Fluss, See) im EZG, bedingt durch Wellenbildung, vergrössert.
Die Verdunstung nimmt ab, da der Wind die Luftpakete mit hohem Sättigungsdefizit schneller abtransportiert.
Die Verdunstung nimmt ab, da Luft in Bewegung weniger Wasserdampf aufnehmen kann als Luft im stabilen Zustand
Wind hat keinen nachweisbaren Einfluss auf den Verdunstungsprozess!

Wasser, das als Niederschlag über einem EZG gefallen ist, kann dieses auf verschiedenen Wegen wieder verlassen. Als Wasserverluste (= loss processes) werden diejenigen Prozesse bezeichnet, bei denen das Wasser dem EZG verloren geht. Welche der folgenden Begriffe bezeichnen Prozesse, die innerhalb des EZG zu Wasserverlusten führen?
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Evapotranspiration
Infiltration
Interzeption (= Interception)
Muldenrückhalt (= Surface Retention)
Abfluss
Spritzwasserverluste
Überschwemmungen
Speicheränderung

In der Wasserbilanz spielt die Verdunstung eine entscheidende Rolle. Diese setzt sich aus zwei unterschiedlichen Prozessen zusammen: der Evaporation und der Transpiration, die zusammen als Evapotranspiration bezeichnet werden. Die potentielle Evapotranspiration (PET) ist die unter den momentanen Rahmenbedingungen (Temperatur, Sonnenstrahlung, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit) maximal mögliche Verdunstung - unter der Annahme, dass Wasser unbegrenzt zur Verfügung steht. Die tatsächliche, durch Wasserverfügbarkeit limitierte Verdunstung, wird als aktuelle Evapotranspiration (AET) bezeichnet.
Welche der folgenden Aussagen treffen für die potentielle Evapotranspiration (PET) zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die PET beinhaltet auch die Evaporation über den im EZG befindlichen Gewässern (Flüsse, Seen).
Die PET kann durch die im Boden vorhandene Wassermenge limitiert sein.
PET und AET differieren nur über ebenen Wasserflächen, wie z.B. Seen.
Die PET ist die Wassermenge, die das Einzugsgebiet (EZG) durch Verdunstung verliert, wenn das im EZG vorhandene Wasser keinen limitieren

Zur Abschätzung der PET stehen einerseits einfache, empirisch gewonnene Formeln, andererseits sehr komplexe, physikalisch abgeleitete Modellansätze zur Verfügung.
Welche der folgenden Modellansätze zur Berechnung der Evapotranspiration benötigen nur einen Parameter als Dateninput?
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THORNTHWAITE
TURC
BLANEY-CRIDDLE
PENMAN
PENMAN-MONTEITH

Mit einem Lysimeter kann für einen bestimmten Standort die Evapotranspiration gemessen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Evapotranspiration mithilfe von Modellen abzuschätzen. Welche der folgenden Aussagen sind korrekt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die Berechnungsansätze der PET beziehen sich zumeist auf unbewachsene Böden.
Die empirischen Methoden sind unabhängig von der Klimazone anwendbar.
Das Verfahren nach PENMAN basiert auf der Kombination von Massentransfer und Energiebilanz (= energy balance)

Die Höhen der PET und AET sind insbesondere für die Landwirtschaft von grosser Bedeutung, da aus ihnen eine Information zum hydrologischen Defizit (= hydrological deficit) abgeleitet werden kann.
Unter welchen Bedingungen entspricht die AET nicht der PET?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Wasserverfügbarkeit limitiert
Starker Wind
Saisonale Temperaturschwankungen
Direkte Sonneneinstrahlung
Hohe Luftfeuchtigkeit

In der Wasserbilanz spielt die Verdunstung eine entscheidende Rolle. Diese setzt sich aus zwei unterschiedlichen Prozessen zusammen: der Evaporation und der Transpiration, die zusammen als Evapotranspiration bezeichnet werden. Die potentielle Evapotranspiration (PET) ist die unter den momentanen Rahmenbedingungen (Temperatur, Sonnenstrahlung, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit) maximal mögliche Verdunstung - unter der Annahme, dass Wasser unbegrenzt zur Verfügung steht. Die tatsächliche, durch Wasserverfügbarkeit limitierte Verdunstung, wird als aktuelle Evapotranspiration (AET) bezeichnet.
Welche der folgenden Aussagen treffen für die aktuelle Evapotranspiration (AET) zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Über offenen Wasserflächen entspricht die AET der PET.
Die AET ist sowohl von der vorhandenen Energie zur Evaporation, als auch von der verfügbaren Wassermenge abhängig.
Bei trockenen Böden ist die AET kleiner als die PET.
AET und PET sind bei Mittagssonneneinstrahlung identisch.
AET und PET sind im Verlauf von Niederschlagsereignissen immer identisch.

Für die Beantwortung wasserwirtschaftlicher Fragestellungen und das Management von Wasserressourcen benötigt man Informationen über die lokalen Gegebenheiten. Eine der Grundlagen stellt die jährliche Wasserbilanz (= water budget) eines Einzugsgebietes (EZG) dar.
Wie lautet die jährliche Wasserbilanz für ein EZG?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Niederschlag - Abfluss - Evapotranspiration = Speicheränderung
Evaporation = Abfluss + Niederschlag
Niederschlag = Abfluss - Evapotranspiration
Bei Betrachtung grosser Zeiträume:
Niederschlag - Abfluss - Evapotranspiration = 0
Evapotranspiration = Niederschlag - Abfluss - Speicheränderung

Mit der CN-Methode kann der Nettoniederschlag (rainfall excess) auch für heterogene Einzugsgebiete abgeschätzt werden.
Welche der folgenden Aussagen über die CN-Methode treffen zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Der CN-Wert wird als Funktion der Bodencharakteristik und -nutzung berechnet.
b. Mit der CN-Methode kann der Nettoniederschlag zu einem beliebigen Zeitpunkt eines Niederschlagsereignisses abgeschätzt werden.
c. Bei der CN-Methode handelt es sich um ein physikalisches Modell.
d. Ein CN-Wert von > 90 lässt auf einen sehr undurchlässigen Untergrund schliessen.
e. Hohe CN-Werte lassen auf einen Boden mit hoher Infiltrationskapazität schliessen.

Oberflächenabfluss setzt nur unter bestimmten Bedingungen ein und ist demnach abhängig von zahlreichen Faktoren.
Welche der folgenden Faktoren begünstigen die Bildung von Oberflächenabfluss?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
starke Hangneigung
hohe Niederschlagsintensität
geringe Bodenmächtigkeit
grosses Porenvolumen im Boden
geringe Boden-Vorfeuchte

Die Infiltration kann mit Hilfe der physikalischen Prozessgleichungen nach RICHARDS bzw. PHILIP berechnet werden. Da diese physikalischen Gleichungen aufgrund der starken Heterogenität von Böden nur kleinräumig (Mikroskala) sinnvoll angewendet werden können, wurden konzeptionelle Modelle und Black-Box Modelle entwickelt, um die für die Hydrologie interessante flächenhafte Infiltration abschätzen zu können.
Welche der folgenden Aussagen ist zutreffend?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Resultate, die mittels konzeptioneller Modelle berechnet wurden, sind generell von zweifelhafter Qualität.
b. Konzeptionelle Modelle basieren in erster Linie auf Diffusivität und Bodensaugspannung.
c. Die RICHARDS-Gleichung basiert auf Massen- und Impulserhaltung.
d. Die CN-Methode (Curve Number Modell) ist eine konzeptionelle Methode.
e. Bei der Modellierung von Hochwasserereignissen wird der Infiltrationsprozess im Allgemeinen mit Hilfe deterministischer Infiltrationsmodelle behandelt.

Zur Beschreibung des Infiltrationsprozesses werden im Allgemeinen zwei konzeptionelle Modellvorstellungen herangezogen: der HORTON`sche und der DUNNE`sche Infiltrationsmechanismus.
Welche Aussagen treffen auf den HORTON`schen Infiltrationsmechanismus zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
HORTON beschreibt die Infiltration bei extremen Niederschlagsereignissen gut.
Nach der HORTON`schen Modellvorstellung kommt der um die Infiltrationskapazität verringerte Niederschlag zum Oberflächenabfluss.
HORTON beschreibt die Abflussbildung als einen Prozess, der durch die Erhöhung der gesättigten Bodenzone bis zur Oberfläche entsteht.
Bei HORTON trägt nur der Niederschlagsanteil zum Oberflächenabfluss bei, der auf bereits wassergesättigten Boden trifft.
Durch HORTON wird beschrieben, warum Gebiete nahe dem Fliessgewässer früher wassergesättigt sind als weiter entfernte.

Neben der CN-Methode gibt es noch weitere konzeptionelle Methoden zur Bestimmung des Nettoniederschlags (rainfall excess), wie z.B. die Prozentwert- oder die Φ-Index-Methode.
Welche der folgenden Aussagen sind für die Prozentwert- und die Φ-Index-Methode zutreffend?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die Parameter α; (Prozentwertmethode) und Φ; (Φ-Index Methode) sind empirische Parameter.
Beide Methoden benötigen, im Gegensatz zur CN-Methode, keine Informationen über die Bodenbeschaffenheit des Einzugsgebietes.
Der Φ-Index variiert im Laufe des Niederschlagsereignisses.
Der Parameter α; kann während des Niederschlagsereignis einen konstanten Wert annehmen oder variieren.
Bei der Φ-Index-Methode tritt der Nettoniederschlag immer zeitgleich mit dem Regenereignis ein.

Die CN-Werte sind abhängig von der Bodenfeuchtigkeit (antecedent moisture conditions, AMC) und es existieren drei Vorfeuchteklassen (AMC), wobei AMC II "normalen" Vorfeuchtebedingungen entspricht. Herrschen vor dem betrachteten Niederschlagsereignis sehr feuchte oder sehr trockene Bedingungen, muss der CN-Wert entsprechend korrigiert werden.
Ein EZG weist aufgrund seiner Bodencharakteristika und Landnutzung einen CN-Wert von 83 für die AMC-Gruppe II auf. Welcher CN-Wert würde sich für dasselbe EZG während der Vegetationsperiode ergeben, wenn 5 Tage vor dem betrachteten Ereignis 30 mm Niederschlag gefallen sind?
CNI = CNII / (2.3 - 0.013*CNII)
CNIII = CNII / (0.43 + 0.0057*CNII)

Wählen Sie eine Antwort:
68.0
35.0
91.9
193.5
Die CN-Werte sind für das jeweilige EZG konstant und unterliegen somit keiner Veränderung!

Obwohl Infiltration in konzeptionellen Modellvorstellungen oft als Verlustprozess angesehen wird, muss dieses Wasser für das Einzugsgebiet nicht verloren sein. Das infiltrierte Wasser fliesst in der Regel entweder unterirdisch dem Vorfluter zu (sub-surface runoff) oder in den Grundwasserspeicher (groundwater runoff). Dieser Prozess wird als Perkolation bezeichnet.
Welche Aussagen sind im Zusammenhang mit Infiltration zutreffend?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Auf porösem Medium ist generell mit einem hohen Oberflächenabfluss zu rechnen.
Bei starkem Niederschlag ist die Infiltrationsrate voraussichtlich maximal.
Bei grosser Interzeptionsleistung der Vegetation ist mit einer grossen Infiltrationskapazität zu rechnen.
Infiltriertes Wasser kann nahe der Oberfläche entlang undurchlässiger Bodenschichten abfliessen.
Infiltriertes Wasser, das durch die Kapillarkräfte gegen die Schwerkraft im Boden gespeichert wird, kann durch Evapotranspiration wieder in die Atmosphäre transportiert werden.

Welche Aussagen treffen auf den DUNNE`schen Infiltrationsmechanismus zu? Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
DUNNE beschreibt die Abflussbildung als Prozess, bei dem die Bodenwassersättigung durch einen Anstieg der gesättigten Zone "von unten her" stattfindet.
Der DUNNE'sche Infiltrationsmechanismus ist sehr gut geeignet, um Infiltration bei intensiven Niederschlagsereignissen auf Böden mit geringer Durchlässigkeit zu beschreiben.
Der DUNNE'sche Modellansatz lässt sich insbesondere zur Berechnung der Infiltration in humiden Regionen mit hohem Grundwasserspiegel anwenden.
Bei DUNNE wird die Annahme getroffen, dass nur durch den Niederschlagsanteil der auf bereits wassergesättigten Boden trifft Oberflächenabfluss generiert wird.
Mittels D.lässt sich beschreiben, warum Gebiete nahe dem Fliessgewässer früher wassergesättigt sind als weiter entfernte.
Die D. Modellvorstellung ist insbesondere auf Flächen mit geringer Infiltrationskapazität übertragbar.
Der D. Mechanismus besagt, dass der um die Infiltrationskapazität verringerte Gesamtniederschlag zum Oberflächeabfluss kommt.

Das Gefälle ist ein bedeutendes EZG-Charakteristikum. Abflussart und -geschwindigkeit werden durch das Gefälle massgeblich beeinflusst, indem es die Energie bestimmt, die dem gravimetrischen Prozess zu Grunde liegt.
Welche der folgenden Methoden dienen zur Bestimmung des Gefälles in einem Gebiet?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Verfahren der zufälligen Koordinaten
b. Quadratnetz-, bzw. Knotenpunk-Verfahren
c. Berg-Tal, bzw. Top-Bottom Verfahren
d. Fliessart-Methode
e. Tracer-Methode
f. Vertikal-Profil-Methode

In hochgelegenen EZG kann auch in den Sommermonaten ein Teil des Niederschlags als Schnee fallen. Dies führt zu einer zeitlichen Verschiebung zwischen Niederschlag und Abfluss (Speichereffekt), da das Wasser zunächst als Schnee gespeichert wird und erst zu einem späteren Zeitpunkt (Schneeschmelze) in den Abfluss gelangt.
Durch welche anthropogenen Einflüsse können ähnliche Verzögerungseffekte auftreten?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Wasserkraftnutzung
b. zunehmende Oberflächenversiegelung
c. Tunnelbau
d. landwirtschaftliche Nutzung
e. Waldrodung

Das Konzept der Restwassermenge ist in der Schweizer Gesetzgebung verankert.
Welche Bedeutung hat der Q347?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Der Q347 stellt den Abflusswert dar, der an 347 Tagen im Jahr erreicht oder überschritten wird.
b. Der Q347 ist ein Richtwert für die Festlegung von Restwassermengen.
c. Der Q347 ist der Abflusswert, der nur an maximal 19 Tagen im Jahr nicht überschritten wird.
d. Der Q347 ist der Abflusswert, der an 347 Tagen im Jahr unterschritten wird.
e. Der Q347 entspricht der Wassermenge, die beispielsweise Kraftwerkbetreiber höchstens im Fluss belassen müssen.

Es liegen zwei Einzugsgebiete A und B vor, die sich lediglich bezüglich der Vegetationsbedeckung voneinander unterscheiden. Während EZG A nur spärlich bewachsen ist, weist EZG B eine üppige Vegetation auf.
Welche der folgenden Aussagen sind zutreffend?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. EZG B weist, im Vergleich zu EZG A, eine grössere Interzeption und Infiltration auf. Zudem hat B einen kleineren maximalen Abfluss.
b. EZG A besitzt eine grössere Transpiration und Interzeption als EZG B.
c. Der Niederschlag in EZG B ist schneller im Abfluss ersichtlich, als in EZG A. Zusätzlich wird die maximale Abflussmenge grösser sein als in EZG A.
d. Da EZG A eine höhere Infiltration aufweist als EZG B, wird in EZG A weniger Wasser zum Gesamtabfluss beitragen.
e. Die Vegetation hat nur einen Einfluss auf die Infiltration, wenn es sich um Bäume, bzw. Wälder handelt. Gräser, Felder und Sträucher beeinflussen die Versickerung nicht.

Der Abfluss wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Dazu gehören, neben den anthropogenen, auch klimatische und natürliche Einflussgrössen wie die Einzugsgebietscharakteristiken.

Welche Begriffe bezeichnen EZG-Charakteristiken?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Vegetationsbedeckung
b. Bodenart
c. Geologie
d. Topographie
e. Höhenlage
f. Gewässernetzdichte
g. Niederschlag
h. Evapotranspiration
i. Interzeption

Es gibt zwei grundlegende Ansätze den Abfluss zu definieren. Bei der Definition über die Abflussgenese werden verschiedene Abflussbildungsprozesse unterschieden.
Welche Prozesse tragen nach dem Ansatz der Abflussgenese zum Abfluss bei?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Oberflächenabfluss
b. Grundwasserabfluss
c. Zwischenabfluss (Interflow)
d. Gerinneabfluss
e. Tiefenabfluss
f. mittlerer Abfluss
g. Basisabfluss
h. Karstabfluss
i. Schichtabfluss

Es gibt zwei grundlegende Ansätze den Abfluss zu definieren. Bei der Definition über verschiedene Speicher werden mehrere Abflusskomponenten unterschieden.
Welche Abflusskomponenten werden nach dem Ansatz der verschiedenen Speicher (Speicherkonzept) unterschieden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Direktabfluss
b. Basisabfluss
c. Zwischenabfluss
d. Grundwasserabfluss
e. Tiefenabfluss
f. mittlerer Abfluss
g. Untergrundabfluss
h. Karstabfluss
i. Schichtabfluss

Modelle sind nützliche Hilfsmittel, die innerhalb der Geo- und Umweltwissenschaften sehr oft zur Lösung von Problemstellungen eingesetzt werden.
Welche der folgenden Aussagen ist mit dem Modell-Verständnis in den Geo- und Umweltwissenschaften vereinbar?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Ein Modell ist die exakte Abbildung der Realität.
Modelle sind plastische Darstellungen von Prozessen.
Ein Modell zeigt die optimale Wirklichkeit.
Modelle versuchen, die wesentlichen Prozesse von natürlichen Phänomenen zu erfassen und diese in ein berechenbares System zu bringen.
Modelle sind mathematisch exakte Abbildungen der Realität.

Welche Aussagen sind im Zusammenhang mit Black-Box-Modellen bei der Niederschlag-Abfluss-Modellierung zutreffend?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die Inputkomponente wird durch den punktuell gemessenen Niederschlag repräsentiert.
Die Inputkomponente wird durch den effektiven Niederschlag (rainfall excess) repräsentiert.
Der Output beschreibt den infiltrierten Niederschlagsanteil, der als Basisabfluss am Abflusspegel identifiziert wird.
Der Output beschreibt den infiltrierten Niederschlagsanteil, der als Direktabfluss am Abflusspegel identifiziert wird.
Durch die Systemkomponente wird der Fliessprozess des unterirdischen Abflusses (Basisabfluss, Zwischenabfluss) beschrieben.
Durch die Systemkomponente wird vor allem der Fliessprozess des Oberflächenabflusses beschrieben.

Die Prozesse, die den Fliessweg des Niederschlagswassers zum Abfluss bewirken, sind sehr komplex. Um sie dennoch mathematisch beschreiben zu können, werden vereinfachte Annahmen getroffen. Für die Simulation werden diverse Modelle eingesetzt, die sich je nach Aufbau hinsichtlich ihrer Komplexität und Genauigkeit unterscheiden. Eine Möglichkeit der Niederschlag-Abfluss-Modellierung ist die Anwendung von linearen Modellen.
Welche vereinfachenden Annahmen werden bei der Anwendung eines linearen Niederschlag-Abfluss Modells getroffen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Zeitinvarianz
Lineare Beziehung Verhalten zwischen Niederschlagsmenge und Abflussmenge
Lineare Beziehung zwischen Abflussdauer und Abflussmenge
Vernachlässigung der Interzeption und der Infiltration
Stationarität
Prinzip der Superposition
Lineare Beziehung zwischen Basisabfluss, Zwischenabfluss und Oberflächenabfluss.
Lineare Beziehung zwischen Regenintensität und Regendauer

Bei der Niederschlag-Abfluss Transformation (rainfall-runoff transformation) spielt die Einheitsganglinie (Unit Hydrograph = UH) eine wichtige Rolle.
Welche der folgenden Aussagen sind für die Einheitsganglinie/ Unit Hydrograph zutreffend?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die Einheitsganglinie stellt eine Übertragungsfunktion dar.
Die Einheitsganglinie beschreibt die Systemantwort auf einen definierten Niederschlagsimpuls.
Die Einheitsganglinie ist eine Funktion, die einen gegebenen Niederschlag in die Abflussganglinie transformiert.
Die Einheitsganglinie ist immer eine lineare Funktion.
Die Einheitsganglinie ist vom Einzugsgebiet unabhängig.
Der Einheitsganglinie liegen die Prinzipien der Linearität zugrunde.

Mit Hilfe der Impulsantwort (Einheitsganglinie, Unit Hydrograph) eines Einzugsgebietes kann ein gegebener Nettoniederschlag in eine Direktabflussganglinie transformiert werden.
Was sollte bei der Auswahl der verwendeten Hochwasserereignisse bedacht werden, um eine möglichst gute Repräsentativität der Impulsantwort zu erreichen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Es sollten möglichst getrennte (eingipflige) Ereignisse zur Berechnung verwendet werden.
Es sollten möglichst zusammenhängende (mehrgipflige) Ereignisse zur Berechnung verwendet werden.
Mindestens 4 bis 5 Hochwasserganglinien sollten in die Berechnung eingehen.
Die den Hochwasserereignissen zugrunde liegenden Niederschlagsereignisse sollten eine Dauer von mindestens 24h aufweisen.
Der Basisabfluss sollte bei den verwendeten Hochwasserereignissen vernachlässigbar sein.

Verbindet man die Orte der Oberfläche eines Einzugsgebietes, von denen dort auftreffende Niederschlagstropfen dieselbe Fliesszeit bis zum Systemauslass (Abflusspegel) besitzen, erhält man Linien gleicher Abflusszeit.
Wie werden diese Linien bezeichnet?
Wählen Sie eine Antwort:
Isotherme
Isobaren
Isohyethen
Isochronen
Fliesslinien

Das NASH-Modell (lineare Speicherkaskade) beinhaltet eine Übertragungsfunktion, die an die Eigenschaften des EZG angepasst werden kann.
Welche Aussagen treffen auf das NASH-Modell zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Der Ausfluss aus einem Speicher ist dem Zufluss des anschliessenden Speichers gleichzusetzen.
Die Systemfunktion h(t) beschreibt das allmähliche Leerlaufen der Speicher.
Die Form der Einheitsganglinie wird durch die mittlere Verweilzeit pro Speicher und die Anzahl der Speicher bestimmt.
Während eines Niederschlagsereignisses werden alle Speicher gleichmässig aufgefüllt.
Die Systemfunktion h(t) beschreibt das kontinuierliche Auffüllen der Speicher.
Die Form der Einheitsganglinie ist unabhängig von den Eigenschaften des EZG und somit für jedes EZG gleich. Den Unterschied bilden lediglich die variablen Inputdaten (Niederschlag).
Die Erstellung der Einheitsganglinie ist nur in unbeobachteten EZG sinnvoll.

Mit Hilfe des NASH-Modells (lineare Speicherkaskade) kann eine für ein bestimmtes Einzugsgebiet gültige Übertragungsfunktion gefunden werden.
Welche Kenngrösse dieser Übertragungsfunktion gibt Auskunft über die mittlere Verweildauer des Wassers im System?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
Die Scheitelzeit ts
Die Schwerpunktszeit tL
Das zentrale 2. Moment M2

Das Laufzeitverfahren (rational method) ist ein einfacher Ansatz zur Hochwasserabschätzung im Bereich der Siedlungshydrologie sowie im Fall von kleinen EZG.
Welche Aussagen treffen auf das Laufzeitverfahren zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Das Laufzeitverfahren zur Berechnung des Abflusses wird durch die folgenden Gleichung repräsentiert:
Q= C*A*i (Abfluss = Abflusskoeffizient x EZG-Fläche x Niederschlagsintensität).
b. Ein hundertjähriges Niederschlagsereignis führt zu einem hundertjährigen Abfluss.
c. Eine starke Vereinfachung des Laufzeitverfahrens ist die Annahme einer linearen Niederschlags-Abfluss-Transformation.
d. Das Laufzeitverfahren basiert auf einer nicht-linearen Beziehung.
e. Ein zehnjähriges Niederschlagsereignis führt zu einem hundertjährigen Abfluss.
f. Das Laufzeitverfahren zur Berechnung des Abflusses wird durch die folgenden Gleichung repräsentiert:
Q= C*A/ i (Abfluss = Abflusskoeffizient x EZG-Fläche / Niederschlagsintensität).

Um eine Frequenzanalyse der Extremereignisse zu realisieren muss zuerst aus einer kontinuierlichen, korrelierten Abflussmessreihe eine unkorrelierte, diskrete Stichprobe der Extremwerte gewonnen werden.
Welche Methoden stehen zur Verfügung, um aus einer kontinuierlichen Abflussmessreihe eine diskrete Stichprobe der Hochwassermaxima zu bestimmen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Methode des Schwellenwertes
b. Methode der Maxima innerhalb eines definierten Zeitintervalls
c. Extrapolation
d. Methode der kleinsten Quadrate
e. Verzeichnung aller Maximalwerte

Nicht in jedem EZG werden genügend Daten erfasst, welche es erlauben statistische Analysen hydrologischer Variablen durchzuführen.
Welches Verfahren kann angewendet werden, um eine Datengrundlage für ein nicht oder nicht ausreichend beobachtetes EZG zu generieren?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Regionalisierung
b. Indirekte Methode
c. Probabilistische Methode
d. Synthetische Methode
e. Übertragungsfunktion

Beim Bau von Hochwasserschutzmassnahmen ist das zu Grunde liegende Dimensionierungshochwasser (Bemessungswert) von entscheidender Bedeutung. Das Dimensionierungshochwasser legt fest, welche Wassermassen noch abfliessen können resp. welche zum Versagen des Systems führen.
Welcher der unterstehenden Werte ist in vielen Ländern als Bemessungswert in Siedlungsgebieten gebräuchlich?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. HQ 100
b. HQ 30
c. HQ 50
d. HQ 300
e. HQ 1000

Die Frequenzanalyse spielt in der Abschätzung der Hochwasserhäufigkeit eine zentrale Rolle.
Welche Aussagen sind in Bezug auf Hochwasserhäufigkeiten korrekt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Die Frequenzanalyse ist ein statistisches Verfahren zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit bestimmter Abflüsse.
b. Die Methode der Frequenzanalyse beruht auf der Anpassung einer analytischen Wahrscheinlichkeitsverteilung an die beobachtete Verteilung der jährlichen Abflussmaxima.
c. Die Methode der Frequenzanalyse beruht auf der Anpassung einer analytischen Wahrscheinlichkeitsverteilung an die beobachtete Verteilung aller Abflussmaxima.
d. Probleme ergeben sich bei der Frequenzanalyse insbesondere bei zu grossen Datenmengen.
e. Probleme sind bei der Frequenzanalyse insbesondere bei der Abschätzung von Abflüssen mit kleinen Wiederkehrperioden zu erwarten. Dies aufgrund der Unsicherheit in der Anpassung der theoretischen Verteilungsfunktion.

Um eine Stichprobe einer Frequenzanalyse unterziehen zu können, müssen die einzelnen Ereignisse, welche in die Extremwertstatistik aufgenommen werden (Realisierungen einer Zufallsvariable) voneinander unabhängig sein.
Warum können Realisierungen der Zufallsvariable X = jährliches maximales Hochwasser als voneinander unabhängig betrachtet werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Realisierungen sind zeitlich meist klar getrennt
b. Realisierungen von Zufallsvariablen sind immer voneinander unabhängig
c. Prozesse, die zu einer Realisierung führen, sind nie identisch
d. Einzugsgebietseigenschaften sind bei jeder Realisierung unterschiedlich
e. Einzugsgebietseigenschaften haben keinen Einfluss auf Realisierungen

Bei der Anwendung einer Regionalisierungsmethode werden Daten aus anderen EZGten auf ein bestimmtes EZG übertragen.
Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit eine Regionalisierungsmethode angewendet werden kann?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. ähnliche abflussbildende Eigenschaften der Einzugsgebiete
b. vergleichbare klimatische Bedingungen
c. Datenmangel
d. mindestens eine Eichstation im betreffenden EZG
e. gleiche EZG-Fläche

Die Abschätzung von Dimensionierungshochwasser ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe innerhalb der Hydrologie. Zur Bearbeitung dieser Herausforderung wurden verschiedene Lösungsansätze entwickelt.
Welche statistische Methode zur Abschätzung von Hochwasserereignissen hat in der Praxis die grösste Bedeutung?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Frequenzanalyse
b. Empirische Formeln
c. Niederschlags-Abfluss-Modelle
d. Physikalisch basierte Modelle
e. Meteorologische Modelle

Bei der Abschätzung von Hochwasser mit der Frequenzanalyse möchte man für ein Ereignis mit beliebiger Wiederkehrperiode den zugehörigen Abfluss berechnen. Dazu wird eine theoretische Wahrscheinlichkeitsverteilung an eine gemessene Stichprobe angepasst.
Welche nicht beweisbare Annahme erlaubt es, von Statistiken, welche aus einer Stichprobe ermittelt wurden, auf die Verteilung der Grundgesamtheit zu schliessen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Repräsentativität der Stichprobe
b. Stationarität des zu Grunde liegenden Prozesses
c. Linearität der Datenpunkte
d. Eine solche Annahme ist nicht existent!

Damit eine Extrapolation von Stichprobenverteilungen möglich ist, muss eine mathematische Funktion an die Stichprobe angepasst werden. Dabei haben sich aus der Extremwerttheorie entwickelte Modelle als besonders geeignet herausgestellt.
Welche Verteilungsfunktionen werden häufig zur Beschreibung von Hochwasserereignissen verwendet?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. EV 1 (Gumbelverteilung)
b. EV 2 (Fréchetverteilung)
c. EV 3 (Weibullverteilung)
d. Normalverteilung
e. Mendelverteilung
f. GEV (Generalized extreme value distribution)

Die Kenntnis der Geschiebefracht in einem Fluss ist beispielsweise beim Brückenbau von grosser Bedeutung. Welche Möglichkeiten gibt es, Geschiebemengen zu messen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Geschiebesammler
b. Tracermethoden
c. Pumpsammelgeräte
d. Trübungsmessung
e. Schöpfer

Sedimente, die vom Hang erodiert werden, werden entweder an anderer Stelle abgelagert oder erreichen das Gewässernetz und werden so weitertransportiert. Die Feststoffe in einem Gewässer werden unterteilt in Schwimm- und Schwebstoffe sowie Geschiebe. Welche der folgenden Aussagen ist/sind korrekt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Geschiebe bewegt sich gleitend, rollend oder springend an der Gewässersohle.
b. Im Bachbett transportiertes Geröll wird als Geschiebe bezeichnet.
c. Schwebstoffe können in Geschiebe übergehen.
d. Auch sohlennahe Schwebstoffe werden als Geschiebe bezeichnet.
e. Äste oder Schnittholz werden zum Geschiebe gerechnet.

Ausser Wasser führen Bäche und Flüsse auch gelöste und ungelöste Stoffe. Die ungelösten Stoffe werden als Feststoffe zusammengefasst und in Schwimm- und Schwebstoffe sowie Geschiebe unterteilt. Welche Aussagen sind korrekt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Dosen, Kadaver und Äste sind Schwimmstoffe.
b. Bei Hochwasser können enorme Mengen an Schwimmstoffen auftreten.
c. Schwimmstoffe in Bächen und Flüssen treten in Schüben auf.
d. Die Bewegung von Schwimmstoffen ist abhängig von der Strömung an der Flusssohle.
e. Schwimmstoffe bewirken eine stark erhöhte Suspensionsfracht.

Die allgemeine Bodenabtragsgleichung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Welche Aussagen treffen auf den in der allgemeinen Bodenabtragsgleichung enthaltenen Parameter Erosivität (Regenfaktor R) zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. erfasst die aggregatzerstörende Wirkung der Regentropfen
b. beinhaltet die Transportwirkung des Landoberflächenabflusses
c. wird berechnet über kinetische Energie, Intensität, Dauer und Häufigkeit von Starkregen
d. mittels der Erosivität kann eine Aussage über den Aggregatzustand des Bodens gemacht werden
e. Bodenabträge sind umgekehrt proportional zum Produkt von kinetischer Energie und der maximalen 30-Minuten-Intensität von Starkregen
f. kann nur für einen langjährigen Zeitraum bestimmt werden

Um Massnahmen zum Schutz gegen Erosion anzuwenden, ist es nötig die Erosionsgefahr abzuschätzen. Eine Möglichkeit hierfür bietet die allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG bzw. USLE = Universal Soil Loss Equation). Was beschreibt die Bodenabtragsgleichung?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. potentieller Bodenabtrag von einer landwirtschaftlich genutzten Fläche
b. potentieller Bodenabtrag von einer Siedlungsfläche
c. Bodenabtrag durch Flächenspülung und Rillenerosion im langjährigen Mittel
d. Bodenabtrag durch Flächenspülung und Rillenerosion auf monatlicher Zeitskala
e. Bodenabtrag durch Wind- und Wassererosion

Unter Bodenerosion versteht man sowohl die flächenhafte Abspülung (Flächenspülung) als auch den linienhaften einschneidenden Abtrag (Rillenerosion) von Bodenmaterial durch fliessendes Wasser. Welche Faktoren wirken auslösend für Bodenerosion durch Wasser?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Starkregen
b. Schneeschmelze
c. Beregnung in der Landwirtschaft
d. Frost
e. Bodenorganismenaktivität

Die allgemeine Bodenabtragsgleichung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Welche Aussagen treffen auf den in der allgemeinen Bodenabtragsgleichung enthaltenen Bodenerodierbarkeitsfaktor K zu?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. der Bodenerodierbarkeitsfaktor bezieht sich auf die Erosivität
b. beinhaltet die Grösse von Bodenteilchen und Bodengefüge
c. Die Bodenerodierbarkeit entspricht der bodeneigenen Anfälligkeit gegenüber Erosion durch Wasser
d. bezieht sich auf einen Boden von einer 22.6 m langen und ebenen Parzelle
e. beinhaltet einen topographischen Index
f. erfasst die aggregatzerstörende Wirkung von Regentropfen
g. Die Zunahme des Bodenabtrags mit zunehmendem Starkregenwert ist für alle Böden gleich.

Mittels der allgemeinen Bodenabtragsgleichung lässt sich der potentielle Bodenabtrag von einer landwirtschaftlich genutzten Fläche als Folge von Flächen- und Rillenerosion durch Wasser abschätzen.
Welche der folgenden Parameter sind in der Bodenabtragsgleichung enthalten?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Hangneigung und -länge
b. Bodenschutzfaktor
c. Bewirtschaftungsfaktor
d. Erosivität
e. Bodenerodierbarkeit
f. Windgeschwindigkeit
g. Verwitterungsintensität

Bodenerosion durch Wasser führt weltweit zu Verlust von Kulturboden, sowie Stofftransport und Ablagerung, was von grosser volks- und wasserwirtschaftlicher Bedeutung ist.


Unter welchen klimatischen Bedingungen ist die Erosionsanfälligkeit durch Wasser begünstigt (unter natürlichen Gegebenheiten)?
Wählen Sie eine Antwort:
a. semiarid
b. humid
c. arid
d. arktisch

Bei der Untersuchung von Transportprozessen in Flüssen ist es von grosser Bedeutung zu wissen, wann eine Transportbewegungen einsetzt.
Hierfür kann der kritische Strömungsparameter von Shields benutzt werden.
Was stellt der kritische Strömungsparameter nach Shields dar?
Wählen Sie eine Antwort:
a. dimensionslose Schubspannung
b. kritische Fliessgeschwindigkeit
c. Korngrössenverteilung
d. Korn-Reynoldszahl
e. Abflussbeiwert

Die Berechnung des Geschiebetransports ist für zahlreiche Fragestellungen (z.B. Wasserbau) von grosser Bedeutung. Eine anschauliche Methode zur Quantifizierung des Geschiebetransports stellen die Formeln von Meyer-Peter/Müller dar.Welche Parameter werden bei der Berechnung des Geschiebetransports nach Meyer-Peter/Müller berücksichtigt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Wasserdichte
b. kritische Schubspannung
c. Stricklerkoeffizient
d. Temperatur
e. Durchfluss
f. Uferbewuchs

Die Schubspannung (shear stress) an der Flusssohle ist eine wesentliche hydraulische Grösse, mittels derer der Transportbeginn von Sedimenten beschrieben werden kann.
Was ist die Schubspannung?
Wählen Sie eine Antwort:
a. Kraft, die pro Flächeneinheit vom Gewässer auf die Flusssohle ausgeübt wird.
b. kritische Fliessgeschwindigkeit
c. Kraft, die pro Volumen Wasser auftritt
d. Arbeit, die vom strömenden Wasser verrichtet wird

Zur Beschreibung des Geschiebes sind vor allem die Korngrössen des Sediments von Bedeutung. Die Korngrössenverteilung kann bestimmt und graphisch dargestellt werden. Welche theoretische Verteilung kann an die Korngrössenverteilung angepasst werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Normalverteilung
b. Lognormalverteilung
c. Fuller-Verteilung
d. Exponentialverteilung
e. Poisson-Verteilung

Bei der Untersuchung von Transportprozessen in Flüssen ist es von grosser Bedeutung zu wissen, wann eine Transportbewegung einsetzt. Zur Bestimmung des Transportbeginns an der Flusssohle können verschiedene Faktoren herangezogen werden, wie beispielsweise die Schubspannung oder die Fliessgeschwindigkeit. Der kritische Strömungsparameter von Shields (Shields-Parameter) beschreibt den Transportbeginn in Abhängigkeit von der Sohlenschubspannung. Welche Faktoren sind im Shields-Parameter enthalten?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Erdbeschleunigung
b. Dichte des Wassers
c. Korndurchmesser
d. Exposition der Körner
e. Kornform

Zur Beschreibung des Geschiebes in einem Fliessgewässer ist vor allem die Korngrössenzusammensetzung von Bedeutung. Wie kann die Korngrössenzusammensetzung des im Fluss vorhandenen Geschiebes bestimmt werden?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Siebanalyse
b. Maschensieb und Hydrometeranalyse
c. Schlämmanalyse
d. Fraktionierung nach Kornvolumen
e. Trübungsmessung

Die Kenntnis des Sedimenttransports von Flüssen ist für viele ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen von Bedeutung. Welche Möglichkeiten gibt es, suspendiertes Material zu messen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. punkt-integrierende Messeinrichtungen
b. tiefenintegrierende Messeinrichtungen
c. Pumpsammelgeräte
d. Geschiebesammler
e. Farbtracer

Sedimente, die vom Hang erodiert werden, werden entweder an anderer Stelle abgelagert oder erreichen das Gewässernetz und werden so weitertransportiert. Die Feststoffe in einem Gewässer werden unterteilt in Schwimm- und Schwebstoffe sowie Geschiebe.
Welche der folgenden Aussagen ist/sind korrekt?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Schwebstoffe stehen entweder mit dem Wasser im Gleichgewicht (kein Dichteunterschied) oder werden durch Turbulenz in Schwebe gehalten.
b. Schwebstoffe sind ungelöste anorganische oder organische Feststoffe.
c. Die Schwebstofffracht bezeichnet die Masse an Schwebstoffen pro Volumeneinheit Wasser.
d. Als Schwebstoffe werden aufschwimmende Stoffe bezeichnet.

Der Sedimenttransport unterliegt komplexen Prozessen und ist abhängig von mehreren Faktoren.
Welche Daten sind nötig, um die Prozesse des Sedimenttransports zu untersuchen?
Wählen Sie eine oder mehrere Antworten:
a. Fliessgefälle
b. Flussquerschnitt
c. Korngrössenverteilung
d. Konzentration von suspendiertem Material
e. Konzentration von gelöstem organischem Material
f. Wurzeldichte der Ufervegetation