@phdthesis{Thiel2013, author = {Thiel, Markus}, title = {Quantifizierung der Konnektivit{\"a}t von Sedimentkaskaden in alpinen Geosystemen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:824-opus4-1081}, school = {Katholische Universit{\"a}t Eichst{\"a}tt-Ingolstadt}, pages = {X, 174 S.}, year = {2013}, abstract = {Die Konnektivit{\"a}t von Sedimentkaskaden beschreibt die Kopplungsbeziehung zwischen den Teilsystemen der Kaskade {\"u}ber sedimentverlagernde Prozesse, sowie das Einwirken dieser Beziehung auf den Sedimenttransportprozess. {\"U}ber diesen Sedimenttransportprozess wiederum bestimmt die Konnektivit{\"a}t wesentlich den Sedimenthaushalt von Einzugsgebieten sowie deren Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber externen Einfl{\"u}ssen und Impulsen (z.B. Klimawandel, Extremereignisse). Vor dem Hintergrund zahlreicher qualitativer Untersuchungen von Konnektivit{\"a}t und Kopplung (z.B. Hang-Gerinne-Kopplung) wird in der vorliegenden Arbeit eine Methode zur Quantifizierung der Grobsediment-Konnektivit{\"a}t entwickelt. Auf Grundlage von Digitalen Gel{\"a}ndemodellen (DGM) werden f{\"u}r drei alpine Einzugsgebiete (Horlachtal, Reintal und Lahnenwiesgraben) mit Geographischen Informationssystemen (GIS) durch numerische Prozessmodelle die Prozessverl{\"a}ufe und Prozessraumzonen der geomorphologischen Prozesse Steinschlag, (Hang-)Murgang und fluvialer bzw. hangaquatischer Abtrag ermittelt. Die GIS-Modelle werden im Feld und mittels Luftbildkartierungen kalibriert und validiert. {\"U}ber einen an der Graphentheorie orientierten Ansatz wird die Kopplung zwischen den jeweiligen Prozessen durch neu entwickelte numerische Modelle abgebildet und quantifiziert. Die entwickelten Modelle und durchgef{\"u}hrten Untersuchungen erm{\"o}glichen u.a. die Erstellung von aktual-Geomorphologischen Karten (aGMK) der Untersuchungsgebiete, die Ermittlung der an einen beliebigen Punkt oder an ein beliebiges Gerinnenetz gekoppelten Fl{\"a}chen sowie die Quantifizierung dieser Kopplung. Dadurch lassen sich Zusammenh{\"a}nge zwischen Kopplung und Gebietseigenschaften wie z. B. Hangneigung oder Einzugsgebietsgr{\"o}ße untersuchen. Des weiteren kann ein fl{\"a}chenbezogener Konnektivit{\"a}tsindex abgeleitet werden, welcher den momentan durch die betrachteten Prozesse gekoppelten Fl{\"a}chenanteil f{\"u}r ein gegebenes Einzugsgebiet und regionale Unterschiede hinsichtlich der Kopplungsintensit{\"a}t darstellt. Dies erm{\"o}glicht den Systemvergleich von Einzugsgebieten mit unterschiedlicher naturr{\"a}umlicher Ausstattung.}, subject = {Geomorphologie}, language = {de} } @phdthesis{Umstaedter2015, author = {Umst{\"a}dter, Kathrin}, title = {Bodenerosion nach Brandereignissen auf La Palma}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:824-opus4-2415}, school = {Katholische Universit{\"a}t Eichst{\"a}tt-Ingolstadt}, pages = {XIII, 231 Bl. : Ill., graph. Darst., Kt.}, year = {2015}, abstract = {Erh{\"o}hte Bodenerosionsraten sind auf Brandfl{\"a}chen, v.a. im mediterranen oder subtropischen Raum, eine vielfach auftretende Folge des Feuers. Auch die kanarische Insel La Palma unterliegt h{\"a}ufig dem Einfluss von Waldbr{\"a}nden. Der vorherrschende kanarische Kiefernwald bietet dabei ideale Bedingungen f{\"u}r eine rasche Ausbreitung des Feuers. Die Insel zeigt u.a. aufgrund ihres ausgepr{\"a}gten Reliefs und des vulkanischen Ausgangsmaterials auch im Hinblick auf die Entstehung von Muren bzw. die Ausbildung von Gullies eine erh{\"o}hte Vulnerabilit{\"a}t des Bodens nach einem Brandereignis. Die post-Brand-Bodenerosionsraten (2011-2013) wurden in vorliegender Studie mittels Terrestrischem Laser Scanning quantifiziert und lineare Erosionserscheinungen mithilfe von dGPS/GPS kartiert und mit Geographischen Informationssystemen analysiert. Damit sollte festgestellt werden, ob sich die Bodenerosionsraten sukzessive dem Ausgangszustand im Sinne eines „window-of-disturbance" wieder angleichen konnten. Auch war eine Beurteilung der Bedeutung der Nadelstreuauflage und der Brandintensit{\"a}t eines Brandereignisses im Hinblick auf die Vulnerabilit{\"a}t der B{\"o}den Bestandteil der Untersuchungen, weshalb Fl{\"a}chen mit einer unterschiedlichen Brandgeschichte (2000, 2009 und 2012) betrachtet wurden. Da die Bodeneigenschaften und die Niederschl{\"a}ge bei der Bodenerosion eine wesentliche Rolle spielen, wurden diese Faktoren auch in die Auswertungen miteinbezogen. Die Untersuchungen fanden in drei unterschiedlichen Bereichen im kanarischen Kiefernwald und auf einer landwirtschaftlich genutzten Fl{\"a}che statt. Dabei sind die Standorte durch Unterschiede des Bodens und des Klimas gekennzeichnet. Insgesamt konnte festgestellt werden, dass der Terrestrische Laser Scanner eine geeignete Methode f{\"u}r die Erfassung von Bodenerosion und Umlagerungsprozessen auf post-Brandfl{\"a}chen darstellt, sich die Einsatzf{\"a}higkeit jedoch nach einer gewissen Regeneration der Vegetation verringert.}, subject = {Bodenerosion}, language = {de} } @phdthesis{Fischer2016, author = {Fischer, Peter}, title = {Fluviale Morphodynamik und eigendynamische Entwicklung : Untersuchungen an einem naturnahen Umgehungsbach im Auwald zwischen Neuburg und Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:824-opus4-3495}, school = {Katholische Universit{\"a}t Eichst{\"a}tt-Ingolstadt}, pages = {XXV, 341 S. : Illustrationen, Diagramme, Karten}, year = {2016}, abstract = {Mit der vorliegenden Arbeit wurden die wesentlichen abiotischen Parameter, Prozesse und Strukturen in den Donauauen zwischen Neuburg und Ingolstadt und dem hier als Umgehungsgew{\"a}sser angelegten Ottheinrichbach erfasst. Ziel war es, die Hydro- und Morphodynamik in Fluss und Aue, ausgel{\"o}st durch die umgesetzten Renaturierungs-maßnahmen, zu untersuchen. Hierzu wurde eine Kombination aus unterschiedlichen Methoden gew{\"a}hlt, um die raum-zeitlichen Ver{\"a}nderungen am Fließgew{\"a}sser umfassend zu dokumentieren. Detailbetrachtungen von Datenreihen lieferten die Erkenntnis, dass der Pegelstand nach Erreichen eines mehr oder weniger konstanten H{\"o}chststandes aufgrund der maximal zur Verf{\"u}gung stehenden Ausleitungsmenge von 30 m3/s Wassermenge unabh{\"a}ngig von der Dauer einer {\"O}F nicht mehr weiter zunimmt. Weiter konnten Unterschiede zwischen einem nat{\"u}rlichen Hochwasser und einer gesteuerten Flutung gezeigt werden. Die Ausbreitung der Flutungsfl{\"a}chen wird dabei durch R{\"u}ckstauprozesse entscheidend beeinflusst. Die Ausdehnung der tats{\"a}chlich {\"u}berfluteten kartierten Bereiche bleibt dabei jedoch deutlich hinter den {\"u}ber Modelle prognostizierten {\"U}berschwemmungsfl{\"a}chen zur{\"u}ck. Insgesamt hat sich durch die Renaturierung die Fl{\"a}che, die bei Hochwasserereignissen {\"u}berflutet wird, deutlich vergr{\"o}ßert und eine Verbesserung hin zu hydrodynamischen Standortverh{\"a}ltnissen konnte erreicht werden. {\"U}ber verschiedene morphologische Untersuchungen konnten eine Differenzierung bestehender und eine Entwicklung von neuen Habitaten festgestellt werden. Die Auswertungen der Querprofilvermessungen verdeutlichen eine sehr unterschiedliche „Entwicklungsfreudigkeit" an den einzelnen Standorten. Gest{\"u}tzt wird diese Erkenntnis auch durch die Ergebnisse der Vermessung mit einem terrestrischen Laserscanner. Damit konnten verschiedene Einzelprozesse herausgefiltert werden und eine Quantifizierung der Erosion- und Akkumulation vorgenommen werden. Bemerkenswert ist die f{\"u}r manche Standorte extrem schnelle Entwicklung von diversen Bankstrukturen, insbesondere im ersten Jahr der Beobachtung. Allgemeiner ausgedr{\"u}ckt kann von verschiedenen Aktivit{\"a}tsphasen gesprochen werden, da das Flussbett infolge dynamisierter Abfl{\"u}sse und Fließgeschwindigkeiten einer st{\"a}ndigen Ver{\"a}nderung unterliegt. Die wichtigste Voraussetzung f{\"u}r ein funktionst{\"u}chtiges Fließgew{\"a}sser wurde durch die Dynamisierungsmaßnahmen (Dotierung des Umgehungsbaches, Steuerung bei einer {\"O}kologischen Flutung und Umsetzung der Grundwasserabsenkung) geschaffen und bleibt bestehen: Raum f{\"u}r eigendynamische Gew{\"a}sserentwicklung. Die Untersuchungsergebnisse des großen Freilandexperiments „Dynamisierung der Donauauen" zeigen, wie stark die Prozesse, welche die Entwicklung der Donauauen maßgeblich mitbeeinflussen, von der Steuerung und Durchf{\"u}hrung der einzelnen Dynamisierungsmaßnahmen abh{\"a}ngen. Die Entwicklungen laufen dabei mit ausgepr{\"a}gten r{\"a}umlichen und zeitlichen Unterschieden ab und d{\"u}rfen nicht pauschalisiert auf das ganze Auensystem {\"u}bertragen werden.}, subject = {Gr{\"u}nauer Auwald}, language = {de} } @phdthesis{Dusik2019, author = {Dusik, Jana-Marie}, title = {Die aktuelle Geomorphodynamik auf proglazialen Mor{\"a}nen im Hinteren Kaunertal : hochaufgel{\"o}ste Messung und Modellierung der Prozessdynamik hinsichtlich ihrer lokalen und temporalen Variabilit{\"a}t}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:824-opus4-5904}, school = {Katholische Universit{\"a}t Eichst{\"a}tt-Ingolstadt}, pages = {xxi, 228 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten}, year = {2019}, abstract = {Im Kontext des schnell voranschreitenden, klimatisch bedingten Wandels im Hochgebirge wird in dieser Arbeit die Geomorphodynamik auf proglazialen Mor{\"a}nen im Hinteren Kaunertal in den {\"O}sterreichischen Zentralalpen untersucht. Die bis zu 90° steilen und bis zu 200 m hohen Lateralmor{\"a}nen des Gepatschferners und des Weißseeferners dienen als Untersuchungsfl{\"a}chen, um Ver{\"a}nderungen von geomorphologischen Prozessen in der Zeit seit Eisfreiwerdung und deren Saisonalit{\"a}t f{\"u}r Einzugsgebiete mit unterschiedlichen klimatischen, lithologischen, morphometrischen, hydrologischen und {\"o}kologischen Charakteristika festzustellen. Unter Verwendung von airborne und terrestrischen LiDAR-Daten wurden r{\"a}umlich (1 m und 0.5 m Aufl{\"o}sung) und zeitlich (ALS: 2006, 2012 und 2014; TLS: 2011-2015) hochaufgel{\"o}ste digitale Gel{\"a}ndemodelle (DGMs) berechnet, um die formgebenden Mechanismen und deren Einflussfaktoren auf den proglazialen Lockermaterialh{\"a}ngen zu analysieren. Auf Basis der Gel{\"a}ndemodelle werden die vorherrschenden Prozesse (Rutschungen, Murg{\"a}nge und fluvialer Abtrag) (i) anhand von DoD quantifiziert und (ii) modelliert, (iii) mit der Auswertung von Profilanalysen differenziert und (iv) Ver{\"a}nderungen der morphometrischen Parameter Hangneigung, Rauigkeit und Kr{\"u}mmung festgestellt. Des weiteren werden meteorologische Daten ausgewertet und mit den Ergebnissen der r{\"a}umlichen Analysen korreliert, um die erosionsvorbereitenden und -ausl{\"o}senden klimatischen Einflussfaktoren zu determinieren.}, subject = {Kaunertal}, language = {de} } @phdthesis{BetzNutz2021, author = {Betz-Nutz, Sarah}, title = {Vergleichende photogrammetrische Untersuchungen zu langfristigen Ver{\"a}nderungen der Morphodynamik auf neuzeitlichen Lateralmor{\"a}nen ausgew{\"a}hlter Alpengletscher}, doi = {10.17904/ku.opus-698}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:824-opus4-6980}, school = {Katholische Universit{\"a}t Eichst{\"a}tt-Ingolstadt}, pages = {XVIII, 245 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten}, year = {2021}, abstract = {Seit dem Ende der Kleinen Eiszeit in der Mitte des 19. Jahrhunderts findet in den Alpen eine rasche Gletscherschmelze statt, die durch den aktuellen Klimawandel zus{\"a}tzlich verst{\"a}rkt wird. Im Zuge dessen werden große Areale mit lockerem Sediment freigelegt, unter anderem in Form von Lateralmor{\"a}nen. Diese erfahren aufgrund ihres hohen Anteils an Lockermaterial und ihrer großen Neigung h{\"a}ufig eine {\"U}berformung durch geomorphologische Prozesse wie Muren, Rutschungen oder fluvialen Abtrag. Die Ergebnisse bisheriger Studien weisen darauf hin, dass die Geomorphodynamik auf Lateralmor{\"a}nen w{\"a}hrend und im direkten Anschluss an die Gletscherschmelze am h{\"o}chsten ist und im weiteren Verlauf abnimmt. Diese Untersuchungen fanden meist nur zu einem einzigen Zeitpunkt, aber auf Lateralmor{\"a}nenabschnitten in verschiedenen Abst{\"a}nden zur rezenten Gletscherzunge statt. Diese Abst{\"a}nde wurden dabei mit einer unterschiedlich langen Zeit seit Entgletscherung gleichgesetzt. Im Gegensatz dazu wurde in dieser Arbeit anhand einer Auswahl von 10 Gletschervorfeldern in den Ostalpen der Frage nachgegangen, welche geomorphodynamischen Entwicklungen und Ver{\"a}nderungen von geomorphologischen Prozessen Lateralmor{\"a}nen bei einer Beobachtung {\"u}ber Jahrzehnte hinweg zeigen. F{\"u}r den Blick in die Vergangenheit wurden Archivluftbilder genutzt, die bis in die 1950er Jahre zur{\"u}ckreichen. Weitere Luftbilddatens{\"a}tze stammen f{\"u}r die meisten untersuchten Gebiete aus den 1970er und 2000er Jahren. Die Luftbilder erm{\"o}glichten die Berechnung von H{\"o}henmodellen, {\"u}ber deren Differenz Oberfl{\"a}chenver{\"a}nderungen detektiert werden konnten. Aktuelle Fotoaufnahmen mit einer Drohne aus zwei aufeinanderfolgenden Jahren erlaubten zudem die hochgenaue Untersuchung rezent stattfindender Prozesse auf ausgew{\"a}hlten Abschnitten der Lateralmor{\"a}nen. Die Ergebnisse zeigen ein sehr differenziertes Bild der Entwicklung der Morphodynamik und identifizierten Lateralmor{\"a}nenabschnitte, deren Erosionsraten stagnieren, einen Lateralmor{\"a}nenabschnitt mit zunehmenden Raten sowie eine {\"u}berwiegende Anzahl mit {\"u}ber die Jahrzehnte abnehmender Morphodynamik, die jedoch bei vielen dieser Fl{\"a}chen auf einem hohen Niveau verbleibt. So weisen Mor{\"a}nenabschnitte mit hoher Morphodynamik ab Beginn des Beobachtungszeitraumes gr{\"o}ßtenteils bis heute sehr hohe Erosionsraten von bis zu 11 cm im Jahr auf und sind von einer starken Runsenbildung am Oberhang gepr{\"a}gt. Ein Zusammenhang zwischen der Entwicklung der Morphodynamik und der Zeit seit Entgletscherung konnte nur sehr bedingt festgestellt werden. Vielmehr deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Beschaffenheiten der Lateralmor{\"a}nen wie die prim{\"a}re Hangneigung zum Zeitpunkt der Entgletscherung großen Einfluss auf die sp{\"a}tere Morphodynamik aus{\"u}ben. Aufgrund dieser Beobachtungen muss hinterfragt werden, inwiefern Vergleichsuntersuchungen von Mor{\"a}nenabschnitten in unterschiedlicher Entfernung zur rezenten Gletscherzunge tats{\"a}chlich Hinweise auf den Ablauf der Stabilisierung von Lateralmor{\"a}nen liefern und ob die vorgeschlagenen Modelle einer raschen Stabilisierung innerhalb einiger Jahrzehnte nach Entgletscherung aufgrund dessen, was die in die Vergangenheit reichenden Daten zeigen, nicht {\"u}berdacht werden m{\"u}ssen.}, subject = {Mor{\"a}ne}, language = {de} } @phdthesis{Fleischer2023, author = {Fleischer, Fabian Mark}, title = {Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die kinematische Entwicklung von Blockgletschern und die Entstehung blockgletscher{\"a}hnlicher Landformen in den Ostalpen}, doi = {10.17904/ku.opus-850}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:824-opus4-8501}, school = {Katholische Universit{\"a}t Eichst{\"a}tt-Ingolstadt}, pages = {XXI, 120 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten}, year = {2023}, abstract = {Diese kumulative Dissertation befasst sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Hochgebirgslandschaften, insbesondere mit der Morphodynamik und der langfristigen Entwicklung aktiver Blockgletscher im Kaunertal in den {\"O}tztaler Alpen, {\"O}sterreich. Dar{\"u}ber hinaus liefert die Arbeit am Beispiel des Zwieselbachferners in den Stubaier Alpen, {\"O}sterreich, neue Erkenntnisse {\"u}ber die Entstehung von blockgletscher{\"a}hnlichen periglazialen Landformen. Diese k{\"o}nnen durch das Zusammenwirken von Felsst{\"u}rzen und dem fortschreitenden Abschmelzen von Gletschern unterhalb der Gleichgewichtslinie entstehen. In dieser Arbeit werden sowohl moderne Fernerkundungstechnologien, wie luftgest{\"u}tztes LiDAR und digitale Luftbilder, als auch historische Datenquellen, wie analoge Luftbilder, historische Karten und Messdaten, verwendet. Durch diese Kombination k{\"o}nnen Fließgeschwindigkeiten und H{\"o}hen{\"a}nderungen dieser Landschaftselemente {\"u}ber mehrere Jahrzehnte dokumentiert werden. Dar{\"u}ber hinaus erm{\"o}glicht dies eine detaillierte Untersuchung der Kinematik von Blockgletschern. Dabei reichen die Analysen auf Einzugsgebietsebene bis ins Jahr 1953 zur{\"u}ck. F{\"u}r das Fallbeispiel des Inneren {\"O}lgruben Blockgletschers reichen die Untersuchungen sogar bis ins Jahr 1922 zur{\"u}ck. Es wurde ein allgemeiner Trend in der Blockgletscherkinematik festgestellt, der mit der alpenweiten Beschleunigung seit den 1990er Jahren {\"u}bereinstimmt. Die Analyse deutet darauf hin, dass dieser Trend haupts{\"a}chlich auf den Anstieg der Fr{\"u}hlings- und Sommertemperaturen und das fr{\"u}here Eintreten des Endes der Schneebedeckung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Dies unterstreicht die Relevanz des gegenw{\"a}rtigen Klimawandels und seiner Auswirkungen auf die Blockgletscherbewegungen. Die Erkenntnisse, die durch die Erweiterung des Untersuchungszeitraums bis 1922 gewonnen werden konnten, best{\"a}tigen diese Annahmen und unterstreichen die Bedeutung k{\"u}rzerer Warmphasen und der Gletscher{\"u}berpr{\"a}gung zum Ende der LIA auf die Kinematik. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Entlastung durch Gletscherschmelze und das Abschmelzen von Toteis zu einer erh{\"o}hten Wasserverf{\"u}gbarkeit und zu Ver{\"a}nderungen des Spannungs- und Fließfeldes f{\"u}hren und somit erh{\"o}hte Fließbewegungen beg{\"u}nstigen. Die Untersuchung der multidekadischen Blockgletscherkinematik zeigte eine deutliche Variabilit{\"a}t in der Reaktion einzelner Blockgletscher und Blockgletscherloben. Trotz der generellen Beschleunigungstrends seit den 1990er Jahren offenbaren der Zeitpunkt, das Ausmaß und die zeitlichen Maxima der kinematischen Ver{\"a}nderungen eine differenzierte Sensitivit{\"a}t oder Reaktionsdynamik der einzelnen Blockgletscher und Blockgletscherloben gegen{\"u}ber Schwankungen und {\"A}nderungen der externen Einflussfaktoren. Dies weist auf die Bedeutung interner Faktoren f{\"u}r die Kinematik hin und unterstreicht die Komplexit{\"a}t dieser Geosysteme. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Untersuchung der Entstehung und Entwicklung einer blockgletscher{\"a}hnlichen Landschaftsform, die durch einen Felssturz auf den Zwieselbachferner verursacht wurde. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Klimawandel eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und Entwicklung solcher Landschaftsformen spielt. Seine Auswirkungen sind insbesondere im Hinblick auf die Gletscherdynamik, den Schutteintrag und die thermische Isolation des darunter liegenden Eises von großer Bedeutung. In unserem Fallbeispiel f{\"u}hrt ein Felssturz zur Bildung einer schuttbedeckten Landform mit einem Eiskern, die aufgrund der unterschiedlichen Abschmelzraten des schuttbedeckten Teils und des umgebenden Gletschers steile Fronten und Flanken aufweist. Die Extrapolation der Eisdickenentwicklung l{\"a}sst vermuten, dass dieser Teil des Gletschers nach dem vollst{\"a}ndigen Abschmelzen des umgebenden Gletschers als periglaziale blockgletscher{\"a}hnliche Landform erhalten bleibt.}, subject = {Kauner Tal}, language = {de} }