Sturmabflussgenerierung in feuchten Quellgebieten: 1. Woher kommt das Wasser?

Die Produktion von Sturmabfluss in stark reaktiven Einzugsgebieten ist nicht gut verstanden. In diesen Arbeiten berichten wir über einen umfassenden Datensatz hydrometrischer und natürlicher Tracer-Daten für Regen, Bodenwasser und Abfluss in den Einzugsgebieten des Tawhai State Forest, Westland, Neuseeland, der einige der wichtigen Abflussprozesse aufzeigt. Die Einzugsgebiete sind klein (< 4 ha), mit kurzen (< 300 m) steilen (durchschnittlich 34°) Hängen und dünnen (< 1 m) durchlässigen Böden. Langzeitbeobachtungen (1977–1980) der Sauerstoff-18-, elektrischen Leitfähigkeit und Chlorid im Fluss, Grundwasser und Regen im Hauptstudiengebiet zeigen, dass der Abfluss des Einzugsgebiets ein gut durchmischtes Reservoir mit einer mittleren Verweildauer von ungefähr 4 Monaten widerspiegelt. Eine vorläufige Trennung des Sturmhydrogramms unter Verwendung von Sauerstoff-18 (für ein Sturmhydrogramm, das nur von 22 % der Ereignisse seit 1979 überschritten wurde) zeigt, dass nur 3 % des Sturmabflusses als „neues“ (d.h. aktuelles Sturm-) Wasser betrachtet werden könnten. Schneller Subsurfacefluss, wie Makroporenfluss, neuer Wasser kann daher die Abflussreaktion im Studiengebiet nicht erklären. Detailliertere Studien zur Hydrographentrennung sowohl bei Durchfluss als auch beim Abfluss sind in Teil 2 (M. G. Sklash et al., diese Ausgabe) und Teil 3 (M. G. Sklash et al., unveröffentlichtes Manuskript, 1986) beschrieben.