Interaktionen zwischen Grundwasser (GW) und Oberflächenwasser (OW) sind schon seit geraumer Zeit ein Thema der hydrologischen Forschung. Die frühen, wegweisenden Arbeiten von J. Toth (1963) und später T. Winter (1999) haben die Koexistenz lokaler und regionaler Grundwasserstömungsmuster aufgezeigt und dargelegt, wie Oberflächengewässer ein integraler Bestandteil dieser Strömungsmuster sind. Trotz dieser frühen, integralen Betrachtungsweise herrscht häufig noch eine eher vereinfachte Darstellung von Grund- und Oberflächenwasser vor, in der von zwei getrennten Komaprtimenten ausgegangen wird, die über oft nur vage definierte Austauschmechanismen miteinander interagieren. Deartige Konzeptionalisierungen finden sich in vielen hydrologischen Modellen. Sie sind jedoch potentiell irreführend, da sie implizieren, dass beide Kompartimente eigenständig und nur lose gekoppelt sind. Der Übergang zwischen GW und OW im hydrologischen Kreislauf ist jedoch eher als ein hydrologisches Kontinuum zu verstehen, in dem sich Wasser zwischen Oberflächengewässern (Flüsse, Seen, Feuchtgebiete) und oberflächennahen Grundwasserleitern dynamisch hin und her bewegt. So kann oberflächennahes Grundwasser in einer Flussaue in einem Moment zu Flusswasser werden und im nächsten wieder in den Auengrundwasserleiter zurückkehren, mit Bedeutung für den Austausch von Wasser und Stoffen sowie biogeochemische Stoffumsätze. Während vereinfachte Konzeptionalisierungen des GW-OW Kontinuums, z.B. für die Simmulation des Abflusses im Fluss, akzeptabel sein mögen, so greifen sie meist zu kurz, wenn Stoffflüsse und deren Dynamiken beschrieben werden sollen, da diese häufig durch hydrolgische und biogeochemische Prozesse im Übergang zwischen OW und GW bestimmt werden. In unseren Bemühungen, gekopplete hydrologische und biogeo­chemische Prozesse in temperierten, eher humiden Regionen besser zu verstehen, sollten wir zu einer Betrachtung des GW-OW-Systems als ein hydrologisches Kontinuum zurückfinden. Mittels einer Studie zum Export von gelöstem organischen Kohlenstoff (dissolved organic carbon – DOC) aus einem Einzugsgebiet (EZG) im Harz möchte ich diese Perspektive untermauern und darlegen, wie auf Basis detaillierter, lokaler Felddaten und eines vollintegrierten, numerischen GW-OW-Modells ein vereinfachtes, konzeptionelles Model zur Quantifizierung des DOC-Exports aus dem EZG physikalsich nachvollziehbarer und damit besser gemacht werden konnte.

Toth, J. (1963) A Theoretical Analysis of Groundwater Flow in Small Drainage Basins, Journal of Geophysical Research, 68(16)

Winter, T. (1999) Relation of streams, lakes, and wetlands to groundwater flow systems, Hydrogeology Journal, 7:28-45