Das Projekt "Teilprojekt A2 Modellierung des mesoskaligen Landschaftswasser- und -stoffhaushaltes - Förderphase 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschafts-, Wasser- und Stoffhaushalt durchgeführt. Die wissenschaftliche Zielsetzung des TP A2 ist die Entwicklung einer übertragbaren, räumlich und zeitlich hoch aufgelösten Methodik zur Quantifizierung des Einflusses von Landnutzungsänderungen auf den Landschaftswasser- und -stoffhaushalt mesoskaliger Einzugsgebiete. Basierend auf der hydrologischen Modellierung zur Beschreibung der Transportpfade soll die Wirkung von Landnutzungsänderungen auf die Wasserqualität (Stickstoff, Phosphor, Sediment) analysiert werden. Dazu sind folgende Arbeitsschritte notwendig: Nach der Regionalisierung der Eingabedaten für das Testeinzugsgebiet der Dill (ca. 700 km ) und der GIS-basierten Automatisierung des Präprozessings wird mit Hilfe des Programmpakets SUSAT (HAVERKAMP et al., 1999) die zur Modellierung optimale räumliche Diskretisierung bzw. Aggregierung für die vorliegende Informationsdichte ermittelt. Das physikalisch basierte Kontinuumsmodell SWAT (ARNOLD et al., 1993; 1998) wird für die Simulation des flächendetaillierten Landschaftswasser- und -stoffhaushaltes eingesetzt. Für die Überprüfung und Anpassung des hydrologischen Moduls stehen im Einzugsgebiet der Dill neben dem Pegel Aßlar (am Gebietsauslaß) noch sieben weitere Pegel zur Verfügung. Modellverbesserungen sind zur Berücksichtigung von Kluftgrundwasserleitern, Stauseen und punktuellen Eintragspfaden vorgesehen. Aufbauend auf der validen Simulation des Landschaftswasserhaushaltes wird ein Wasserqualitätsmodul für die Mesoskala entwickelt. Zur Entwicklung und Validierung des Modells wird ein zweijähriges Intensivmeßprogramm für die Stoffe Nitrat, Ammonium, Orthophosphat, Gesamtphosphat und Sediment am Pegel Aßlar durchgeführt. Zunächst wird die Abbildung des Pflanzenwachstums-, Bodentemperatur- und -feuchteverlaufs als wichtigen Einflußgrößen für den Stoffhaushalt im Modell SWAT überprüft und verbessert. Ziel für die Modellierung des mesoskaligen Stickstoff- und Phophorhaushaltes ist die Implementierung eines 'robusten Ansatzes', der es ermöglichen soll, die Wirkung von Landnutzungsoptionen auf die Wasserqualität darzulegen. Zur Modellierung des erosionsbedingten Sediment- und Phosphoreintrages werden ausgewählte Algorithmen der RUSLE im Quelltext von SWAT verankert. Sowohl das Curve Number Verfahren als auch K- und C-Faktor sollen jahreszeitlich dynamisiert und der C-Faktor nach dem Vorbild der RUSLE mit Teilfaktoren untersetzt werden. Ausgehend von der validen Simulation des Wasser- und Stoffhaushaltes der Dill für den IST-Zustand werden, im Rahmen der integrierten Modellierung des Projektbereiches A die von ProLand (TP A1) generierten Optionen der Landnutzung von dem Modellsystem verarbeitet. Räumlich differenzierte Indikatoren für die Güte des Wasser- und Stoffhaushaltes in Abhängigkeit von der Nutzung werden an das TP A4 zur Bewertung übergeben.