Barometrische Druckschwankungen können Wasserstandsmessungen erheblich verfälschen. Wie moderne Drucksensoren und die Analyse der barometrischen Effizienz (BE) und Reaktionsfunktion (BRF) helfen, präzise Grundwasserdaten zu erhalten, zeigt ein Projekt in Namibia.
Projektkontext: Otavi-Karst in Nordnamibia
Im südöstlichen Teil des Otavi-Plateaus in Nordnamibia liegt eines der bedeutendsten Karstaquifere des Landes. Hier hat ein internationales Forschungsteam vier Pegelsonden über einen Zeitraum von zehn Monaten stündlich eingesetzt, um die Wasserstandsdynamik besser zu verstehen.
Grundwasserverlauf und Messnetz
Die Piezometrie zeigte eine Hauptneubildungszone im topografisch höchsten Bereich. Die dort versickernden Niederschläge speisen das Karstsystem, das über Risse und Hohlräume in verschiedene Richtungen entwässert. Eine Messkampagne mit vier Transducern wurde auf der Harasib-Farm durchgeführt.
Barometrische Effizienz und Reaktionsfunktion
Mit der Software BETCO wurden Rohdaten um barometrische Einflüsse bereinigt. Das Ergebnis: eine deutlichere Darstellung der tatsächlichen Grundwasserbewegung. Die barometrische Effizienz lag zu Beginn bei 0,55–0,61 und fiel über Zeit ab.
Die barometrische Reaktionsfunktion (BRF) beschreibt die Anpassung des Wasserstands an eine plötzliche Druckänderung. Besonders Dragon’s Breath und Harasib-See zeigen ähnliche Kurvenverläufe – ein Hinweis auf hydraulische Verbindung und ein ungespanntes System mit Doppelporosität.
Gezeiteneinflüsse (Earth Tides)
Die stündlichen Pegeldaten zeigten zyklische Schwankungen im 10–12-Stunden-Rhythmus. Diese sind auf Gezeitenkräfte zurückzuführen, die das Porenvolumen verändern und damit Druckschwankungen im Grundwasser erzeugen.
Fazit
Die im Otavi-Karst erhobenen Daten zeigen eindrücklich, wie atmosphärischer Druck und Erdtiden die Interpretation von Grundwasserständen beeinflussen können. Durch barometrische Korrektur wurde die Datenqualität wesentlich verbessert. Die Untersuchung bestätigte das Vorliegen eines tiefen, ungespannten und gut durchlässigen Aquifers mit schneller Reaktion auf Regenereignisse. Moderne Drucktransducer wie die von STS ermöglichen dabei eine zuverlässige Langzeitüberwachung selbst unter schwierigen Bedingungen.
