Kielstau- Basin

 

Kielstau basin

 

Water and nutrient balance in a rural mesoscale lowland catchment

 

 

 

Contact:

 

 

Further information you can find on the Flyer Kielstau basin (in German).

 

 

Aims of the studies in the catchment

The aims of the finished and ongoing studies are

a) Setup and test of ecohydrological models for water balance and quality of the catchment area as a tool for future management

b) Application of a nested approach which improves the investigation at the catchment scale by using analyses at local scale (subbasins)

c) Test and establishment of ecohydrological approaches in the area

Motivation is the EU Water Framework Directive which demands for a good water quality for every water body until 2015. In the process, the river basins are considered as spatial units. The interactions between the water bodies and their surrounding are analysed.

 

 

Catchment area of the river Kielstau

The catchment area of the river Kielstau covers about 50 km² in northern Schleswig-Holstein, southeast of Flensburg. It is located in the young moraine landscape of the Eastern Uplands („Östliches Hügelland“). The soil types in the rural Kielstau catchment are dominated by Luvisols or Histosols which are mainly used as arable and grassland. The study area is a part of a lowland area with a low hydraulic gradient and shallow groundwater. The river Kielstau has a length of 17 km and drains together with the river Bondenau into the lake Treßsee, where the river Treene originates. Due to numerous river regulations and drainage systems the natural hydrological water balance of the catchment is altered. The nutrient balance is influenced by diffuse emissions from agriculture and point sources such as wastewater treatment plants.

 

 

kielstau_map

 

Fig. 1: (1) Location of Germany in Europe. (2) Location of Schleswig-Holstein in Germany. (3) Location of the Kielstau catchment in Schleswig-Holstein (after LVermA 2005). (4) Kielstau catchment (after LVermA 2005).

 

 

Analysis and modelling of water balance and quality

The analysis of the water balance and quality in the catchment of the river Kielstau is based on following data: Digital elevation models, topographical maps, river networks, land use and soil maps as well as climate data, discharge and water quality data of German administrations and institutions. A monitoring programme of our department adds data since April 2005. This dataset is based on hydrological and biological measurements in the river Kielstau, its tributaries and drained areas which cover water level, flow velocity, discharge, sediment, erosion, river morphology, water quality (agrochemicals, herbicides, sediment), diatoms and macroinvertebrates.

The application of ecohydrological and hydraulic models improves the assessment of the current state as well as changes by land use and water management. The river basin model SWAT (ARNOLD et al. 1998) was selected among others to enable the modelling of water balance and water quality in this complex hydrological catchment area. The influence of wastewater discharge, drainage systems and contaminations by different agricultural uses as well as nutrient pathways can be assessed and detected. Successful mesoscale modelling approaches for water balance and quality are available.

 

 

Nested approach

The water balance and quality of different catchment areas were investigated in a nested approach at different scales: a) Treene catchment, b) Kielstau catchment, c) drained areas in the Kielstau catchment. The measurements at different scales ensure the understanding of transport processes in the study areas. The measurement results allow statements about different discharge components as well as interactions between ground and surface waters.

 

 

UNESCO Ecohydrological Demonstration Site

The intensively investigated Kielstau catchment in Schleswig-Holstein was appointed to an UNESCO Ecohydrological Demonstration Site in the year 2010 due to the eminently good process knowledge. Its title is “Ecohydrological analyses in the lowland river catchment Kielstau, Germany, for sustainable water resources management and education in rural landscapes”. Thus, the area is part of network of the UNESCO IHP (International Hydrological Programme) ecohydrology programme. Further information can be found at:

IHP Ecohydrology

EHP Demonstration Sites

Flyer EHP Demonstration Sites

 

Following targets are pursued to the Demonstration Site project:

• Cooperation between science, research, administration and local stakeholders

• Synergy between agriculture, water management, nature and water protection

• Involvement of the public, especially the local stakeholders, including scenario development and implementation

• Organisation of annually workshops with every participant

• Inclusion of the catchment in teaching (5 degree programmes at the CAU Kiel; international summer schools), e.g. by field exercises and excursions

• Process research in the context of Bachelor, Master and PhD theses

• Model integration (hydrology, hydraulics, agriculture, ecology)

• Implementation of the EU Water Framework Directive and the Habitats Directive

• Implementation of ecohydrological approaches

• Improvement of ecological conditions of the rivers and flood plains

• Presentation of the study area and the results at inter-/national conferences

• Publications about the catchment area and the results of the studies

 

Possible results which can be gained by the studies and discussions with the stakeholders:

• Reduction of non-point emissions of agrochemicals

• Reduction of agrochemicals in drain discharge

• Increase of the knowledge about the morphological structures of rivers and streams

• Increase of the aquatic habitat quality and biodiversity

 

 

Ongoing and finished third-party founded projects in the catchment area

• Maßnahmen für einen nachhaltigeren Umgang mit Pestiziden und deren Transformationsprodukten im Regionalen Wassermanagement (MUTReWa). Laufzeit seit 01.05.2015. BMBF.
• Separating surface runoff from tile drainage flow in agricultural lowland catchments based on diatoms to improve modeled runoff components and phosphorous transport. Laufzeit seit 01.01.2013. DFG.
• Fortführende Untersuchungen zur Wirkung von reaktiven Grabensystemen auf die Nährstoffrückhaltung in Schleswig-Holstein. Laufzeit 15.10.2011-15.08.2012. LLUR AZ 411006.

• Wirkung von reaktiven Grabensystemen auf die Nährstoffrückhaltung in Schleswig-Holstein. Laufzeit 01.06.2010-14.10.2011. LLUR. BA 800.
• F+E-Projekt zur Modellierung des Pflanzenschutzmittel-Wirkstofftransportes (Herbizide) in Fließgewässer im Rahmen des operativen Monitorings. Laufzeit: 01.08.2010-30.06.2011. LLUR. LLUR 0608.411007.
• Erstellung eines praxisorientierten Modellsystems zur GIS-basierten Beschreibung aquatischer Habitate im Fließgewässer durch die Kopplung eines ökohydrologischen Modells mit einem hydraulischen Modell. Laufzeit 01.07.2007-28.02.2011. DBU-Stipendiat Jens Kiesel.
• Experimentelle Erfassung der Bedeutung von Drainageabflüssen für den Eintrag von Flufenacet in Fließgewässer. Laufzeit 15.09.2009-31.04.2010. LLUR-Bericht 411-0608.410907, Teilbericht Drainage.
• Runoff-Experimente mit ausgewählten Herbiziden mittels Regensimulator. Laufzeit 01.05.-31.11.2009. LLUR-Bericht 411-0608.410907, Teilbericht Regensimulator.
• Experimentelle Erfassung der Bedeutung von Drainageabflüssen für den Eintrag von Metazachlor in Fließgewässer. Laufzeit 15.08.2008-31.03.2009. LANU-Bericht 411-0608.41-89.

 

 

Reviewed publications of the Treene-/Kielstau catchment of our department

 

2016

• Guse, B., Pfannerstill, M., Gafurov, A., Fohrer, N. & Gupta, H. (2016): Demasking the integrated information of discharge - Advancing sensitivity analysis to consider different hydrological components and their rates of change, Water Resour. Res., accepted, doi:10.1002/2016WR018894.

• Guse, B., Pfannerstill, M., Strauch, M., Reusser, D., Lüdtke, S., Volk, M., Gupta, H. & Fohrer, N. (2016): On characterizing the temporal dominance patterns of model parameters and processes, Hydrol. Process., 30(13), 2255-2270, doi: 10.1002/hyp.10764.

• Haas, M., Guse, B., Pfannerstill, M. & Fohrer, N. (2016): A joined multi-metric calibration of river discharge and nitrate loads with different performance measures, J. Hydrol., 536, 534-545, doi:10.1016/j.jhydrol.2016.03.001.

Pfannerstill, M., Kühling, I., Hugenschmidt, C., Trepel, M., & Fohrer, N. (2016). Reactive ditches: A simple approach to implement denitrifying wood chip bioreactors to reduce nitrate exports into aquatic ecosystems?. Environmental Earth Sciences, 75(13), 1-10.

• Wu, N., Faber, C., Sun, X., Qu, Y., Wang, C., Ivetic, S., Riis, T., Ulrich, U. & Fohrer, N. (2016): Importance of sampling frequency when collecting diatoms. Scientific Reports, 6: 36950.

 

 

2015

• GUSE, B., KAIL, J., RADINGER, J., SCHRÖDER, M., KIESEL, J., HERING, D., WOLTER, C. & FOHRER, N. (2015): Eco-hydrologic model cascades: Simulating land use and climate change impacts on hydrology, hydraulics and habitats for fish and macroinvertebrates. Sci. Tot. Environ. 533: 542-556, doi:10.1016/j.scitotenv.2015.05.078.

HAAS, M., GUSE, B., PFANNERSTILL, M. & FOHRER, N. (2015): Detection of dominant nitrate processes in ecohydrological modelling with temporal parameter sensitivity analysis. Ecol. Model. 314: 62-72, doi:10.1016/j.ecolmodel.2015.07.009.

• KAIL, J., GUSE, B., RADINGER, J., SCHRÖDER, M., KIESEL, J., KLEINHANS, M., SCHUURMAN, F., FOHRER, N., HERING, D. & WOLTER, C. (2015): A modelling framework to assess the effect of pressures on river abiotic habitat conditions and biota. PLOS ONE 10(6): e0130228. doi:10.1371/journal.pone.013022

• KIESEL, J., SCHRÖDER, M., HERING, D., SCHMALZ, B., HÖRMANN, G., JÄHNIG, S.C. & FOHRER, N. (2015): A new model linking macroinvertebrate assemblages to habitat composition in rivers: development, sensitivity and univariate application. Fundamental and Applied Limnology / Archiv für Hydrobiologie 186(1-2): 117-133. doi: 10.1127/fal/2015/0625.

• PFANNERSTILL, M., GUSE, B., REUSSER, D. & FOHRER, N. (2015): Process verification of a hydrological model using a temporal parameter sensitivity analysis. Hydrology and Earth System Sciences (HESS), akzeptiert. doi:10.5194/hessd-12-1729-2015.

• SCHMALZ, B., LOOSER, U., MEESENBURG, H., SCHRÖDER, U. & SCHUMANN, S. (2015): Kleine hydrologische Untersuchungsgebiete in deutschsprachigen Ländern Mitteleuropas. Projektbericht. Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 59(4): 184-189.

 

 

2014

• FOHRER, N., DIETRICH, A., KOLYCHALOW, O. & ULRICH, U. (2014): Assessment of the Environmental Fate of the Herbicides Flufenacet and Metazachlor with the SWAT Model. J. Environ. Qual. 43: 75–85. doi:10.2134/jeq2011.0382

• GUSE, B., REUSSER, D.E. & FOHRER, N. (2014): How to improve the representation of hydrological processes in SWAT for a lowland catchment - temporal analysis of parameter sensitivity and model performance. Hydrological Processes 28(4): 2651-2670.

• KUEMMERLEN, M., SCHMALZ, B., GUSE, B., CAI, Q., FOHRER, N. & JÄHNIG, S.C. (2014): Integrating catchment properties in small scale species distribution models of stream macroinvertebrates. Ecological Modelling 277: 77-86.

• PFANNERSTILL, M., GUSE, B. & FOHRER, N. (2014): A multi-storage groundwater concept for the SWAT model to emphasize nonlinear groundwater dynamics in lowland catchments. Hydrol. Process. 28: 5599–5612.

• PFANNERSTILL, M., GUSE, B. & FOHRER, N. (2014): Smart low flow signature metrics for an improved overall performance evaluation of hydrological models. Journal of Hydrology 510: 447–458.

• WU, N., HUANG, J.C., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2014): Modeling daily chlorophyll a dynamics in a German lowland river using artificial neural networks and multiple linear regression approaches. Limnology 15(1): 47-56.

 

 

2013

• KIESEL, J., SCHMALZ, B., BROWN, G.L. & FOHRER, N. (2013): Application of a hydrological-hydraulic modelling cascade in lowlands for investigating water and sediment fluxes in catchment, channel and reach. Journal of Hydrology and Hydromechanics 61(4): 334-346. 

• ULRICH, U., DIETRICH, A. & FOHRER, N. (2013): Herbicide transport via surface runoff during intermittent artificial rainfall: A laboratory plot scale study. Catena 101: 38-49.
 

 

2012

• FOHRER, N. & SCHMALZ, B. (2012): Das UNESCO Ökohydrologie-Referenzprojekt Kielstau-Einzugsgebiet - nachhaltiges Wasserressourcenmanagement und Ausbildung im ländlichen Raum. Hydrologie und Wasserwirtschaft HW 56(4): 160-168.

• JÄHNIG, S.C., KUEMMERLEN, M., KIESEL, J., DOMISCH, S., CAI, Q., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2012): Modelling of riverine ecosystems by integrating models: conceptual approach, a case study and research agenda. J. Biogeogr. 39: 2253–2263.

• LAM, Q.D., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2012): Assessing the spatial and temporal variations of water quality in lowland areas, Northern Germany. Journal of Hydrology 438–439: 137–147.

• PFANNERSTILL, M., HUGENSCHMIDT, C., TREPEL, M. & FOHRER, N. (2012): Reaktive Grabensysteme zur Reduktion des diffusen Stickstoffeintrags aus drainierten landwirtschaftlichen Flächen. Hydrologie & Wasserbewirtschaftung 56 (4): 203-214.
• SONG, S., SCHMALZ, B., HÖRMANN, G. & FOHRER, N. (2012): Accuracy, reproducibility and sensitivity of acoustic Doppler technology for velocity and discharge measurements in medium-sized rivers. Hydrological Sciences Journal 57(8): 1626–1641.
• ULRICH, U., ZEIGER, M. & FOHRER, N. (2012): Soil structure and herbicide transport on soil surfaces during intermittent artificial rainfall. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplemetary Issue 1: 135-155.

• ULRICH, U., SCHULZ, F., HUGENSCHMIDT, C. & FOHRER, N.(2012): Vergleichende Messungen zu Herbizidausträgen auf drei unterschiedlichen Größenskalen. Hydrologie & Wasserbewirtschaftung 56 (4): 215-228.
• WU, N., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2012): Development and testing of a phytoplankton index of biotic integrity (P-IBI) for a German lowland river. Ecol. Indicat. 13: 158–167.
• ZHANG, X., HÖRMANN, G., FOHRER, N. & GAO, J. (2012): Estimating the impacts and uncertainty of changing spatial input data resolutions on streamflow simulations in two basins. J. Hydroinformatics 14 (4): 902-917.
• ZHANG, X., HÖRMANN, G., FOHRER, N. & GAO, J. (2012): Parameter calibration and uncertainty estimation of a simple rainfall-runoff model in two case studies. J. Hydroinformatics 14(4): 1061-1074.

 

 

2011

• LAM, Q.D., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2011): The impact of agricultural Best Management Practices on water quality in a North German lowland catchment. Environ Monit Assess. published online March 2011.
• WU, N., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2011): A comparison of phytoplankton assemblages generated by two sampling protocols in a German lowland catchment. Ann. Limnol. - Int. J. Lim. 47: 313–323.
• WU, N., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2011): Distribution of phytoplankton in a German lowland river in relation to environmental factors. J. Plankton Res. 33 (5): 807–820.
• ZHANG, X., HÖRMANN, G., GAO, J. & FOHRER, N. (2011): Structural uncertainty assessment in a discharge simulation model, Hydrological Sciences Journal 56(5): 854-869.

 

2010

• KIESEL, J., FOHRER, N. & SCHMALZ, B. (2010): Considering aquatic habitat properties in integrated river basin management - an ecohydrological modelling approach. IAHS Redbooks 338. 137-139.
• KIESEL, J., FOHRER, N., SCHMALZ, B. & WHITE, M.J. (2010): Incorporating landscape depressions and tile drainages of lowland catchments into spatially distributed hydrologic modelling. Hydrol. Processes 24, 1472–1486.
• LAM, Q.D., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2010): Modelling point and diffuse source pollution of nitrate in a rural lowland catchment using the SWAT model. Agric. Water Manage. 97: 317–325.
• SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2010): Ecohydrological research in the German lowland catchment Kielstau. IAHS Publ. 336. 115-120.

 

2009

• HÖRMANN, G., RENKEN, A. L. & FOHRER, N. (2009): Use of high resolution climate change data to simulate hydrologic change at the small catch-ment scale. IAHS Publ. 330: 254-260.
• KIESEL, J., HERING, D., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2009): A transdisciplinary approach for modelling macroinvertebrate habitats in lowland streams. IAHS Publ. 328: 24-33.
• KIESEL, J., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2009): SEPAL – A simple GIS-based tool to estimate sediment pathways in lowland catchments. Adv. Geosci. 21: 25-32.
• LAM, Q.D., SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2009): Ecohydrological modelling of water discharge and nitrate loads in a mesoscale lowland catchment, Germany. Adv. Geosci. 21: 49-55.
• LIU, H.H., HÖRMANN, G., KIESEL, J. & FOHRER, N. (2009): Suitability of S factor algorithms for soil loss estimation at gently sloped landscapes. Catena.77(3): 248-255.
• SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2009): Comparing model sensitivities of different landscapes using the ecohydrological SWAT model. Adv. Geosci. 21: 91-98.
• SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2009): Ecohydrological research in the Kielstau catchment. Landschaftsökologie und Umweltforschung Heft 50, 237-241.
• SCHMALZ, B., SPRINGER, P. & FOHRER, N. (2009): Variability of water quality in a riparian wetland with interacting shallow groundwater and surface water. J. Plant Nutr. Soil Sci., 172(6), 757–768.
• ZHANG, X., HÖRMANN, G. & FOHRER, N. (2009): Hydrologic comparison between a lowland catchment (Kielstau, Germany) and a mountainous catchment (XitaoXi, China) using KIDS model in PCRaster. Adv. Geosci. 21, 125–130.

 

2008

• FOHRER, N., DEUNERT, F. & SCHMALZ, B. (2008): Integration von landwirtschaftlichen Dränagen in die Abbildung des Landschaftswasser- und -stoffhaushalts von Tieflandeinzugsgebieten. DWA-Themen „Dränung - Nährstoffausträge, Flächenerfassung und Management“, 32-38.
• SCHMALZ, B., BIEGER, K. & FOHRER, N. (2008): A method to assess in-stream water quality – the role of nitrogen entries in a North German rural lowland catchment. Adv. Geosci. 18: 37-41.
• SCHMALZ, B., FOHRER, N. & BIEGER, K. (2008): Integriertes Wasserqualitätsmanagement im ländlichen Raum. Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung der FgHW, Heft 23.08. 246-254.
• SCHMALZ, B., SPRINGER, P. & FOHRER, N. (2008): Interactions between near-surface groundwater and surface water in a drained riparian wetland. IAHS Publ. 321, 21-29.
• SCHMALZ, B., TAVARES, F. & FOHRER, N. (2008): Modelling hydrological lowland processes in mesoscale river basins with SWAT - Capabilities and challenges. Hydrological Sciences Journal, 53(5), 989-1000.
• ZHANG, X., HÖRMANN, G. & FOHRER, N. (2008): An investigation in the effects of model structure on model performance to reduce discharge simula-tion uncertainty in two different catchments. Adv. Geosci., 18: 31-35.

 

2007

• FOHRER, N., SCHMALZ, B. & HÖRMANN, G. (2007): Suitability of the eco-hydrological model SWAT for the assessment of water balance and quality in rural catchments. Progress in Hydro Sciences and Engineering. DKW-Series 3: 321-330.
• FOHRER, N., SCHMALZ, B., TAVARES, F. & GOLON, J. (2007): Ansätze zur Integration von landwirtschaftlichen Drainagen in die Modellierung des Landschaftswasserhaushalts von mesoskaligen Tieflandeinzugsgebieten. Hydrologie & Wasserbewirtschaftung 51 (4): 164-169.
• HÖRMANN, G., ZHANG, X. & FOHRER, N. (2007): Comparison of a simple and a spatially distributed hydrologic model for the simulation of a lowland catchment in Northern Germany. Ecological Modelling. 209 (1): 21-28.
• SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2007): Bedeutung diffuser und punktueller Stoffeintragspfade in ländlich geprägten Einzugsgebieten im Norddeutschen Tiefland. „Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung“ der Fachgemeinschaft Hydrologische Wissenschaften. Heft 20.07 (2): 47-50.
• SCHMALZ, B., TAVARES, F. & FOHRER, N. (2007): Assessment of nutrient entry pathways and dominating hydrological processes in lowland catchments. Adv. Geosci. 11, 107-112.

  

 

Book chapters

• SCHMALZ, B., KANDZIORA, M., CHETVERIKOVA, N., MÜLLER, F. & FOHRER, N. (2015): Water-related ecosystem services - The Kielstau Basin case study. In: CHICHARO, L., MÜLLER, F. & FOHRER, N. (Eds.): Ecosystem Services and River Basin Ecohydrology. Springer. ISBN 978-94-017-9845-7. 215-232.
• VOLK, M., FOHRER, N., SCHMALZ, B. & ULLRICH (2011): Application of the SWAT model for ecohydrological modelling in Germany. In: SHUKLA, M. (ed.): Soil Hydrology, Land Use and Agriculture. Chapter 7. CABI, pp. 176-195. ISBN: 978-1-84593-797-3.

  

 

Updated  compilation of our monitoring activities

• SCHMALZ, B. & FOHRER, N. (2015): Das UNESCO Ökohydrologie-Referenzprojekt Kielstau-Einzugsgebiet – Ökohydrologische Analysen für nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Ausbildung im ländlichen Raum Schleswig-Holsteins. Schriftenreihe der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät der Universität Kiel, Heft 122. Selbstverlag der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel: 40-46. ISSN: 1612-6300 und 0721-0817.

http://www.agrar.uni-kiel.de/de/forschung/publikationen-pdf/hst-band-122-2015

 

 

PhD, Diploma, Master and Bachelor theses (Treene-/Kielstau-catchment area)

Finished theses

 

PhD theses

• Matthias Pfannerstill (2015) A guideline for hydrologically consistent models.

• Kiesel, Jens (2014): Ecohydrologic and hydraulic stream modelling for describing aquatic habitats. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Song, Song (2014): Assessment of flow and sediment transport in rivers and on floodplains ecosystem based on hydraulic modeling. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Naicheng Wu (2012): Development and testing of a phytoplankton index of biotic integrity (P-IBI) to assess the ecological conditions of German lowland rivers. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Xiaoyong Zhang (2012): Analyses and quantification of modelling uncertainties in streamflow simulations with applications to two catchments: the small lowland Kielstau basin in Germany and the mesoscale mountainous XitaoXi basin in China. Dissertation Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Quang Dung Lam (2011): Water quality assessment and management of lowland river catchments. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Uta Ulrich (2010): Environmental behaviour of selected herbicides in a lowland catchment in Northern Germany. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

 

 

Master /Diploma theses

 

• Kristė Makarevičiūtė (2015): Spatial heterogeneity of phytoplankton functional groups in the Treene catchment. Masterarbeit im Studiengang Applied Ecology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Constanze Krüger (Mai 2015): Einfluss von Pflanzenschutzmitteln auf Struktur und Funktion von Kleingewässern. Masterarbeit, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.
• Snjezana Ivetic (Okt. 2014): Temporal dynamics of diatom community at the Kielstau catchment, Germany. Masterarbeit im Studiengang Ecohydrology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 60 p.
• Wondwossen Debebe (Okt. 2014): GIS based spatial and temporal analysis of runoff, nutrients and physical parameters in seven watersheds of the Northern German Lowland. Masterarbeit im Studiengang Ecohydrology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 80 p.
• Taudt, Sandra (Aug. 2014): Development of a process-oriented drainage pond model in R for the assessment of nitrate retention. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 113 p.
• Anna Lau (Mai 2014): Transformation of the herbicide fluroxypyr under distinct environmental conditions. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 98 S.

• Johanna Oberem (Dez. 2013): Quantifizierung der Stickstoffretention in einem Dränteich mit einer Abschätzung des Anwendungspotentials auf Einzugsgebietsebene. Masterarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 116 S.

• Alejandro González Ollauri (Sept. 2013): Model-based Performance Assessment and Optimal Location of Created Wetlands to Reduce Instream Nitrogen Loads at the Catchment Level. Masterarbeit im Studiengang Applied Ecology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 107 S.

• Sascha Schiffer (Feb. 2013): Beurteilung der Wasserqualität eines hypertrophen Flachlandsees (Winderatter See) im Norddeutschen Tiefland unter besonderer Berücksichtigung des Stickstoffhaushaltes. Diplomarbeit TU Freiberg in Zusammenarbeit mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 93 S.

• Nina Chetverikova (Okt. 2012): Evaluation and mapping of the ecosystem services based on the SWAT model. Case study: Kielstau catchment. Masterarbeit im Studiengang Ecohydrology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 104 S.

• Anne Krischker (Okt. 2012): Beurteilung der Wasserqualität des Winderatter Sees bezüglich Phosphat und Sediment. Masterarbeit an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel in Zusammenarbeit mit der Friedrich-Schiller-Universität Jena. 103 S.
• Anastasiia Bolekhan (Sept. 2012): Assessment of nitrate removal in the riparian zone of the North German lowland river Kielstau. Masterarbeit im Studiengang Ecohydrology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 104 S.
• Michael Zacharias (Sept. 2012): Geschiebefrachtuntersuchungen eines Tieflandbaches mit bachnaher Bodenkartierung der Jungmoränenlandschaft. Masterarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 49 S.

• Insa Kühling (Okt. 2011): Modellierung und räumliche Analyse der Phosphateintragspfade im Einzugsgebiet eines norddeutschen Tieflandbaches. Masterarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 106 S.

• Trang Huynh (Okt. 2011): Scale-dependency of parameter groups in SWAT - an application in the North German lowlands. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 58 p.

• Inga Frerk (Aug. 2010): Impact of Climate Change on a Northern German Mesoscale Lowland Catchment - An Assessment of the REMO Data Set with the Hydrological Model SWAT. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 82 S.
• Muhammad Asif (Mai 2010): A case study on measurement of flow rate and soil erosion in Bondenau river in Northern Germany. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 113 S.
• Jona Golon (Dez. 2009): Environmental effects of varied energy crop cultivation scenarios on a lowland catchment in Northern Germany - A SWAT approach. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 92 S.
• Mohammad Labadi (Jul. 2009): Development of bed load rating curves for a lowland river. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 100 S.
• Anna Luisa Renken (Mai 2009): Analyse der REMO-Simulationsdaten zum Klimawandel in Schleswig-Holstein und Anwendung der Klimaszenarien auf das Kielstau-Einzugsgebiet mit dem öko-hydrologischen Modell SWAT. Diplomarbeit im Fach Geographie, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 77 S. 
• Wiebke Beyersdorf (Dez. 2008): Stoffaustrag aus einem ländlich geprägten Einzugsgebiet des Norddeutschen Tieflandes am Beispiel der Moorau. Masterarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 162 S.
• Katja Jelinek (Dez. 2008): Analyse der Wasserqualität eines Fließgewässers im ländlichen geprägten Raum des Norddeutschen Tieflandes unter Berücksichtigung der Nährstoffeintragspfade. Diplomarbeit im Fach Geographie, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 159 S.
• Kirsten Thiemann (Mai 2008): Morphological assessment of a German lowland stream as a basis for management recommendations. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 210 S.
• Katrin Bieger (Dez. 2007): Integrierte Analyse der Wasserqualität eines Fließgewässers im ländlich geprägten Raum des Norddeutschen Tieflands. Diplomarbeit im Fach Geographie, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 142 S.
• Anne Grudzinski (Okt. 2007): Beurteilung der Wasserqualität von eutrophen Seen im Norddeutschen Tiefland unter Aspekten der historischen und heutigen Landnutzung im Einzugsgebiet. Masterarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 130 S.
• Pina Springer (Dez. 2006): Analyse der Interaktion zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser am Beispiel einer Flussniederung im Norddeutschen Tiefland. Diplomarbeit im Fach Geographie, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 164 S.
• Xiaoyong Zhang (Okt. 2006): Test and application of different hydrological model types with a spatial modelling language (PCRaster) for the discharge simulation of a wetland dominated catchment in North Germany. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 93 S.
• Filipa Tavares (Sept. 2006): Continuous, spatially distributed, stream flow and quality assessment of a lowland catchment in Northern Germany. Masterarbeit im Studiengang “Environmental Management”, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 134 S.
• Thorsten Dey (2004): Räumlich differenzierte Einzugsgebietsmodellierung für den tidefreien Bereich der Treene. Diplomarbeit im Fach Geographie, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 79 p. 

 

Bachelor theses

• Johanna Rackow  (Okt. 2014):  Vergleich von vier Dränage- und Grundwasserstandorten im Kielstau-Einzugsgebiet und Bewertung des Nährstoffaustrags. Bachelorarbeit, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 58 S.

• Manuel Walz (Nov. 2013): Quantifizierung der Stickstoffretention in einem Dränteich. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 56 S.
• Sina Kukowski (Sept. 2013): Untersuchung der Wasserqualität von drei verschiedenen Gewässertypen im Einzugsgebiet der Kielstau. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 98 S.

• Alica Tetzlaff (Dez. 2012): Beprobung des organischen Biofilms in dem Tieflandbach Kielstau. Bachelorarbeit Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 40 S.

• Julius Iseringhausen (May 2012): Auswirkung unterschiedlicher Probenahmestrategien auf die Beurteilung der Wasserqualität von Fließgewässern. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 96 S.

• Johannes Meyer (2011): Erfassung der Grundwasserdynamik im Bereich eines reaktiven Grabensystems unter Anwendung der Indikatoren Chlorid und Stickstoff. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Carina Wilken (Dez. 2009): Einfluss der Verkrautung auf Pegelschlüsselkurven in Fließgewässern am Beispiel der Kielstau. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften. Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 54 S.
• Roland Riggert (Okt. 2009): Sedimenteinträge durch landwirtschaftliche Drainagesysteme in die Kielstau -Schleswig-Holstein. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften. Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 63 S.
• Jona Golon (Sept. 2006): Abschätzung der mittleren Dränagedichte im Einzugsgebiet der Kielstau. Bachelorarbeit im Studiengang Agrarwissenschaften, Ökologie-Zentrum Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. 77 S. 

 

Theses in preparation

 

PhD theses

• Claas Faber (in prep.): Separating surface runoff from tile drainage flow in agricultural lowland catchments based on diatoms to improve modeled runoff components and phosphorous transport. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Anne Krischker (in prep.): Messung und Modellierung des Kohlenstoffhaushaltes in Tieflandgebieten. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

• Yueming Qu  (in prep.): Assessing potential effects of global change on riverine plankton community by integrated models. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.
• Xiuming Sun (in prep.): Effects of hydrological parameters on riverine phytoplankton structure in the Kielstau catchment. Dissertation. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.
 

 

Master /Diploma theses

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Bachelor theses

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