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A GUIDELINE FOR DEVELOPING AN INITIAL HYDROLOGICAL MONITORING NETWORK AS A BASIS FOR WATER MANAGEMENT IN ARTIFICIALLY DRAINED WETLANDS

Authors

  • Marcus Fahle,

    Corresponding author
    1. University of Potsdam, Institute of Earth and Environmental Science, Potsdam, Germany
    • Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF), Institute of Landscape Hydrology, Müncheberg, Germany
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  • Ottfried Dietrich,

    1. Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF), Institute of Landscape Hydrology, Müncheberg, Germany
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  • Gunnar Lischeid

    1. Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF), Institute of Landscape Hydrology, Müncheberg, Germany
    2. University of Potsdam, Institute of Earth and Environmental Science, Potsdam, Germany
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  • Un cadre méthodologique pour le dimensionnement initial d'un réseau de suivi hydrologique comme base de la gestion de l'eau d'une zone humide artificiellement drainée.

Correspondence to: M. Fahle, ZALF, Eberswalder Str. 84, 15374 Müncheberg, Germany. Tel.: +49-33432-82258, E-mail: Marcus.Fahle@zalf.de

ABSTRACT

Reliable hydrological monitoring is the basis for sound water management in drained wetlands. Since statistical methods cannot be employed for unobserved or sparsely monitored areas, the primary design (first set-up) may be arbitrary in most instances. The objective of this paper is therefore to provide a guideline for designing the initial hydrological monitoring network. A scheme is developed that handles different parts of monitoring and hydrometry in wetlands, focusing on the positioning of surface water and groundwater gauges. For placement of the former, control units are used which correspond to areas whose water levels can be regulated separately. The latter are arranged depending on hydrological response units, defined by combinations of soil type and land use, and the chosen surface water monitoring sites. A practical application of the approach is shown for an investigation area in the Spreewald region in north-east Germany. The presented scheme leaves a certain degree of freedom to its user, allowing the inclusion of expert knowledge or special concerns. Based on easily obtainable data, the developed hydrological network serves as a first step in the iterative procedure of monitoring network optimisation. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Un suivi hydrologique fiable est à la base de la gestion de l'eau dans les zones humides drainées. Les méthodes statistiques ne pouvant être appliquées sur des systèmes non observés ou peu observés, le dimensionnement initial d'un réseau de mesure est la plupart du temps arbitraire. Ainsi, l'objectif de cet article est de fournir un cadre méthodologique pour le dimensionnement d'un premier réseau de suivi hydrologique. Un schéma de suivi de différentes variables hydrologiques et de l'hydrométrie dans les zones humides est élaboré en se focalisant sur le positionnement des stations limnimétriques et piézométriques. Pour les eaux de surface, les stations de mesure sont positionnées sur la base des unités de contrôle correspondant aux zones dont les niveaux d'eau peuvent être régulés séparément. Les piézomètres sont placés en fonction des unités de réponse hydrologique, définies par les combinaisons de types de sol, de l'occupation du sol, et des sites sélectionnés pour la surveillance des eaux de surface. Le cadre méthodologique proposé est appliqué sur un site de recherche situé dans la région de la Spreewald, dans le Nord-Est de l'Allemagne. Le schéma présenté offre un certain degré de liberté à l'utilisateur, permettant l'intégration de connaissances expertes ou de problématiques particulières, par exemple relatives à la qualité de l'eau. Le réseau de suivi hydrologique résultant peut être développé sur la base d'un jeu de données limité et servir ainsi de premier niveau dans une procédure itérative d'optimisation du réseau de mesures. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

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