Schäfertal Catchment

File:Weir Schäfertal.png

Location

E 11°02'59.1" N 51°39'16.2", Lower reaches of the eastern Harz Mountains, Central Germany

Catchment size

1.44 km²

Climate

Humid continental with a mean anual precipitation ~ 650mm/a and an air tempreature average of 6.8 °C

Geology

Periglacial processes had a strong influence on the geomorphology and the soil layers. Bedrock consists of greywacke and shale.

Topography

Gentle slopes average 3.6° and a total elevation difference of 82m (392m – 474m)

Vegetation/Land use

3% forest, in the flood plain pasture (16%) and on the hillslopes acres (81%)

Context of investigation

Identification of hydrological processes
Sediment and nutrient transport
Snow melt erosion

Measurements/Equipment

Runoff (1969- now)
Precipitation (1969-now)
Spatial distribution of rainfall
Meteorology
Groundwater levels
Soil moisture highly resoluted
Tensiometers
Snow cover
Soil physics
Sediment and nutrient transport
Lysimeters
cosmic-ray neutron probe

Links to project webpages

References

Abdank, H., Steininger, M.(1995): Auswirkung unterschiedlicher Flächennutzung auf die Wasserqualität in einem landwirtschaftlich genutzten Kleineinzugsgebiet im Un-terharz, Abschlussbericht. Halle (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Land-wirtschatfliche Fakultät).
Abdank, H., Zimmerling, B., Steiniger, M., Meißner, R. (1997): Tracerversuche zur Aufklärung von Nitrat auf Berglöss-Standorten des Harzes. Mitteilungen der DBG, 85, 1365-1368.
Altermann, M. (1985): Standortkennzeichnung landwirtschaftlich genutzter Gebiete des östlichen Harzes. Rostock (Dissertation B. Univ.), Germany.
Altermann, M., Mautschke, J. (1970): Ergebnisbericht über quartärgeologische bodenhydrologische Untersuchungen im Gebiet des Schäfertals und Waldbachs bei Siptenfelde. VEB GFE Halle.
Altermann, M.; Pretzschel, M.; Mautschke, J.; Erbe, C. (1977): Zur Kennzeichnung der quartären Deckschichten im Unterharz. Petermanns Geografische Mitteilungen 2/77.
Altermann, M., Steininger, M. (1994): Vom Bodenprofil zum Gebietswasserhaushalt Untersuchungen aus dem Unterharz. Mitteilungen der DBG, 74, 167-170.
Becker, A., McDonnell, J.J. (1998): Topographical and ecological controls of runoff generation and lateral flows in mountain catchments. International Association of Hydrological Sciences, IAHS Publication, 248: 199-206.
Becker, A. (2005): Runoff processes in mountain headwater catchments: recent understanding and research challenges, in: Hubert, U.M., Burgmann, H., Reasonar, A.A.: Global Change and Mountain Regions: An Overview of Current Knowledge. Dordrecht, Springer, 283-295.
Borchardt, D. (1981): Geoökologische Erkundung und hydrologische Analyse von Kleineinzugsgebieten des unteren Mittelgebirgsbereichs, dargestellt am Beispiel von Experimentalgebieten der oberen Selke/Harz. Petermanns Geografische Mitteilungen 4/82.
Borchardt, D. (1982): Untersuchungen zur Variabilität von Abflussbildungsprozessen in Hochwasserentstehungsgebieten des unteren Mittelgebirges. Wasserwirtschaft-Wassertechnik, 11: 382-385.
Borchardt, D. (1984): Zur Charakterisierung des unterirdischen Abflusses im Lockermaterial des Mittelgebirges, dargestellt am Beispiel hydrologischer Versuchsgebiete der oberen Selke (Harz). Arch. Acker- und Pflanzenbau und Bodenkunde, 28.
Graeff, T., Zehe E. , Reusser, D., Schröder, B., Wenk, G., John, H., Lück, E., Bronstert A. (2009): Process identification through rejection of model structures in a mid-mountainous rural catchment: observations of rainfall-runoff response, geophysical conditions and model inter-comparison. Hydrological Processes, 23(5), 702-718.
Heilmann, E., Leinweber, P., Ollesch, G., Meissner, R. (2005): Spatial variability of sequentially extracted P frations in a silty loam. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 168, 307-315.
Kistner, I. (2007): Anwendung des Modells ANIMO zur Simulation des gelösten Phosphors im Oberflächenabfluss auf der Feldskala und der Phosphorverfügbarkeit im Oberboden auf der Einzugsgebietsskala. ISSN 1860-0387, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Germany, Dissertation.
Lindenschmidt, K.-E., Olllesch, G., Rode, M., (2004): Physically-based hydrological modelling for non-point dissolved phosphorus transport in small and medium-sized river basins. Journal of Hydrological Sciences 49, 495-510.
Ollesch, G. (2010): Erfassung und Modellierung der Schneeschmelzerosion am Beispiel der Kleineinzugsgebiete Schäfertal Deutschland) und Lubazhinkha (Russland). Habilitation, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Germany, 213 S.
Ollesch, G., Sukhanovski, Y., Kistner, I., Rode, M., Meissner, R. (2005): Characterization and modelling of the spatial heterogeneity of snowmelt erosion. Earth Surface Processes and Landforms, 30(2): 197-211.
Ollesch, G., Kistner, I., Meissner, R., Lindenschmidt, K.-E. (2006): Modelling of snowmelt erosion and sediment yield in a small low-mountain catchment in Germany. Catena 68, 161-176.
Rode, M., Wenk, G. (2004): Zwischenabfluss/hypodermischer Abfluss. Fallbeispiel: zwei kleine hydrologische Untersuchungsgebiete im unteren Harz. In: Bronstert, A. (ed.): Prozesse der Abflussbildung, Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 13.05: 69-78.
Weigert, A., Wenk, G., Ollesch, G, Fritz, H. (2003):Short Communication Simulation of snowmelt erosion. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 166, 128-130.
Weigert A., Schmidt, J. (2005): Water transport under winter conditions. Catena 64, 193–208.
Wenk, G., Buchholz, K., Senst, M., John, H. (1998): Differenzierte Untersuchung des Abflusskomponentenregimes hydrologischer Untersuchungsgebiete unter den Bedingungen von Bergbaufolgemaßnahmen und der Bewertung geoökologischer Auswirkungen als Beitrag zum Hochwasserschutz und zur Sicherung der Wassergüte der Selke. Research project of the IWM Institute for water recourses management GmbH in the University of applied science Magdeburg, final report, Germany (unpublished).
Wenk, G. (2000): Zur Bedeutung unterirdischer Abflusskomponenten in hydrologischern Untersuchungsgebieten des Unterharzes. Erfurter Geographische Studien Bd., Institut für Geographie der Universität Erfurt, Germany.