Oberflächenabfluss

Oberflächenabfluss bezeichnet den Teil des Niederschlagswassers, der als Wasser über die Bodenoberfläche abfließt, statt direkt zu versickern oder zu verdunsten. Er entsteht, wenn die Infiltrationskapazität des Bodens durch Niederschlagsintensität, Bodenfeuchte oder Bodenversiegelung überschritten wird. Das Abflusswasser sammelt sich in Rinnen und transportiert Bodenpartikel, organische Stoffe und Fremdstoffe in Bäche und Flüsse.

Es gibt zwei zentrale Mechanismen: Infiltration-excess Overland Flow (Horton’scher Oberflächenabfluss) entsteht, wenn die Fähigkeit des Bodens, Wasser aufzunehmen, niedrig ist. Saturation-excess Overland Flow tritt auf, wenn der Boden voll gesättigt ist und kein weiterer Wassereingriff mehr aufgenommen werden kann. In gemäßigten Klimazonen können beide Mechanismen auftreten, abhängig von Niederschlagsintensität, Bodenbeschaffenheit, Vegetation und Antezedenzfeuchte.

Zu den maßgeblichen Einflussfaktoren gehören Bodentyp und -struktur, Bodenbedeckung bzw. Versiegelung, Oberflächenrauhigkeit, Hangneigung, Antezedenzfeuchte, Vegetation sowie menschliche Landnutzung. Urbanisierung erhöht den Oberflächenabfluss durch Versiegelung und reduziert die Versickerung, was zu schnelleren und stärkeren Abflussreaktionen führt.

Zur Abschätzung werden häufig der Abflusskoeffizient der Rationalmethode (Q = CiA) oder Curve-Number-Verfahren (SCS-CN) genutzt; in hydrologischen Modellen werden zeitliche Abflussverläufe simuliert. Die Messung erfolgt über Abflussstationen, Niederschlagsmessungen sowie Fernerkundung.

Auswirkungen und Schutzmaßnahmen: Oberflächenabfluss kann Überschwemmungen, Erosion und verschmutzte Gewässer verursachen. Schutzmaßnahmen umfassen Regenwasserrückhaltung, Versickerungsflächen, durchlässige Beläge, Gründächer, Retentionsbecken sowie Misch- und Grünräume im Landmanagement, um die Abflussintensität zu verringern und die Wasserqualität zu schützen.