Bodenwasser – Potenziale

Das Potenzial ist definiert als die Arbeit, die notwendig ist, um eine Einheitsmenge (Volumen, Masse oder Gewicht) Wasser von einem gegeben Punkt eines Kraftfeldes zu einem Bezugspunkt zu transportieren. Diese Arbeit entspricht derjenigen, die notwendig ist, um die Mengeneinheit Wasser von einer freien Wasserfläche auf eine bestimmte Höhe in einer Kapillare zu heben oder in dieser der Bodenmatrix zu entziehen.

Auf das Bodenwasser bezogen, lassen sich Bewegungsvorgänge wie Infiltration, Dränung und kapillarer Aufstieg auf einen Nenner bringen. Das Wasser bewegt sich immer von Stellen höheren Potenzials zu solchen niedrigeren Potenzials, weil bei diesem Vorgang Energie frei wird. Diese Bewegung hält so lange an, bis an allen Stellen das Gesamtpotenzial den selben Wert aufweist. Es wird zwischen mehreren Arten von Potenzialen unterschieden.

Das Gesamtpotenzial ist die Summe aller Teilpotenziale, die durch die verschiedenen, im Boden auftretenden Kräfte hervorgerufen werden.

Das Matrixpotenzial ist ein Maß für den Einfluss der Matrix, welches alle durch die Matrix auf das Wasser ausgeübten Einwirkungen umfasst. Je weniger Wasser ein Boden enthält, desto stärker halten die matrixbedingten Kräfte es fest und desto schwerer ist es dem Boden zu entziehen.

Das Gravitationspotenzial entspricht der Arbeit, die aufgewendet werden muss, um eine Menge Wasser von einem Bezugsniveau auf eine bestimmte Höhe zu heben.

Das osmotische Potenzial beeinflusst das Gesamtpotenzial , da im Boden nie reines Wasser vorliegt. Es hängt ab von der Menge der gelösten Salze und ist daher vor allem in Böden arider Gebiete oder an Seeküsten von großer Bedeutung.

Das Gaspotential muss Berücksichtigung finden, wenn der Luftdruck am Boden nicht mit dem an der Ebene, die als Bezugsniveau gewählt wurde, übereinstimmt.

Quelle

Scheffer, F., Schachtschabel P. (2010): Lehrbuch der Bodenkunde. 16. Aufl., Heidelberg.

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