Was ein Einzugsgebiet ist

Ein Einzugsgebiet ist das gesamte Land, das seinen Regen an denselben Ort schickt. Ein Tropfen, der irgendwo darin fällt, fließt bergab, mündet in einen Bach und verlässt das Gebiet durch einen einzigen Auslass: eine Flussmündung, einen See oder den Kartenrand. Das Hochland zwischen zwei Einzugsgebieten heißt Wasserscheide. Regen, der einen Schritt daneben fällt, landet in einem anderen Fluss, manchmal in einem anderen Ozean.

Warum Flüsse zusammenfließen

Wasser nimmt immer den steilsten Weg nach unten, und Täler bündeln es, sodass sich kleine Bäche treffen und größere bilden. Geografen zählen das mit der Flussordnung: Ein Bach ohne Zuflüsse hat Ordnung 1, zwei Bäche der Ordnung 1, die sich treffen, ergeben einen der Ordnung 2, zwei der Ordnung 2 ergeben Ordnung 3 und so weiter. Auf dem Modell werden Flüsse mit steigender Ordnung breiter.

Wie das Modell entsteht

1. Die Höhe wird für jede Zelle eines Rasters über dem Bereich gelesen.
2. Senken in den Daten werden aufgefüllt, bis sie überlaufen, damit das Wasser immer einen Ausweg findet.
3. Jede Zelle schickt ihr Wasser an ihren steilsten Nachbarn bergab, und die Zellen werden von oben nach unten aufsummiert: Diese Summe ist die Landfläche, die durch jeden Punkt entwässert.
4. Wo genug Land hindurch entwässert, wird ein Fluss gezeichnet. Wenn man jedem Pfad bis dorthin folgt, wo er den Bereich verlässt, ergeben sich die Einzugsgebiete.

Im Unterricht

Drucke dein eigenes Tal und frag, wo ein Regentropfen auf dem Schuldach landen würde. Gieß ein wenig Wasser auf das Modell und sieh zu, wie es den eingeschnittenen Flüssen folgt. Vergleiche die berechneten Flüsse mit den echten auf der Karte, such die Wasserscheiden oder schalte die Regentropfen-Pfeile ein, um zu zeigen, wohin das Wasser an jedem Hang fließt. Die Tabelle gibt für jedes Einzugsgebiet Fläche, längsten Fließweg und Höhe des Auslasses zum Vergleichen an.

Was du beachten solltest

Die Flüsse werden aus den Höhendaten berechnet. Mit Den erfassten Flüssen und Bächen folgen werden die erfassten Gewässer aus OpenStreetMap ein wenig in die für den Abfluss verwendeten Höhendaten eingeschnitten (nicht in das Modell), sodass die berechneten Flüsse den echten folgen, was vor allem in flachem Gelände wichtig ist. Schalte es aus, um zu sehen, wohin das Gelände allein das Wasser schickt, und vergleiche mit den erfassten Bächen, die als dünne dunkle Linien auf der Einzugsgebietskarte gezeichnet sind (Kanäle und Gräben gestrichelt). Ohne erfasste Bäche kann sehr flaches Land wie breite Auen und Deltas Flüsse ergeben, die gerade oder parallel verlaufen. In trockenen Gegenden, wo sich Wasser in einem Becken ohne Abfluss sammelt, behandelt das Modell die Senke so, als liefe sie voll und über. Einzugsgebiete, die über den Rand des Bereichs hinausgehen, werden am Kartenrand abgeschnitten.

Drucken

Lade auf einem Mehrfarbdrucker das 3MF und gib jedem Einzugsgebiet sein Filament und Flüssen, Seen und Meer Blau. Auf einem einfarbigen Drucker druckst du es in einer Farbe: Die eingeschnittenen Flüsse und die Stufen zwischen den Einzugsgebieten bleiben sichtbar, und du kannst die Gebiete danach bemalen. Der Beschriftungsstreifen druckt flach; stell ihn vor das Modell.