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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

L-Faktor

Hintergrund:

Der L-Faktor der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) ist ein Maß für die Auswirkung der Hanglänge auf das Erosionsgeschehen. Bei langen Hängen ohne Abflussbarrieren sammelt sich im Hangverlauf mehr oberflächlich abfließendes Wasser. Die Abflussgeschwindigkeit erhöht sich ebenfalls. Durch beide Effekte steigt die Transportkapazität des Abflusses und so auch die Erosionsgefahr mit zunehmender Hanglänge.

Berechnung:

Die Berechnung des L-Faktors in Hessen erfolgte in Anlehnung an DIN 19708. Eingangsgröße ist grundsätzlich die erosionswirksame Hanglänge l (in m). Diese Größe muss nach den definierten Kriterien der DIN im Gelände erhoben werden. Für eine landesweite Berechnung des L-Faktors wurde mittels GIS eine spezifische Hanglänge für jede Rasterzelle ermittelt und als alternative Eingangsgröße für die Modellierung verwendet. Hierzu wurde die Einzugsgebietsgröße jeder Rasterzelle aus dem Digitalen Geländemodell Hessen (HVBG (2013) mit einer räumlichen Auflösung von 5 x 5 m² mit dem Algorithmus Deterministic-Infinity (Tarboton, 1997) ermittelt. Dieser erlaubt in begrenztem Umfang die divergierenden- bzw. konvergierenden Abflussprozesse mit einzubeziehen. Als lokales Einzugsgebiet wurde der Flächenbereich bis zu einer Unterbrechung durch einen Weg, Straße u.a. definiert (Grundlage: InVeKoS). Aneinandergrenzende Schläge wurden zu einem Feldblock zusammengefasst. Die „spezifische Hanglänge“ ergibt sich aus der Einzugsgebietsgröße jeder Rasterzelle (hangaufwärts bis zur Abgrenzung des Feldblocks) durch Division mit der Seitenlänge der Rasterzelle von 5 m.

Der L-Faktor berechnet sich nach:

L = (0,046 · l)m

Der Hanglängenexponent m ist von der Hangneigung abhängig und nimmt bei einer Neigung α ab 4° den Wert 0,5 an. In flachem Gelände ergibt sich m aus 1,2 · sinα1/3.

 

Literatur:

DIN 19708:2017-08 (2017): Bodenbeschaffenheit - Ermittlung der Erosionsgefährdung durch Wasser mit Hilfe der ABAG. Deutsches Institut für Normung e.V.; Berlin.

HVBG (2013): ATKIS DGM5 - Digitales Geländemodell (Gitterweite 5 m); Datenstand 22.2.2013

Tarboton, D. G. (1997): A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models. In: Water Resources Research (2/33): 309-319.