Sediment imprint of the severe 2002 summer flood in the Lehnmühle reservoir, eastern Erzgebirge (Germany)

Abstract

Anhand von 18 Kurzkernen aus der Talsperre Lehnmühle (Inbetriebnahme 1932) im Osterzgebirge (Deutschland) wurden mittels mikrofaziellen und hochauflösenden μ-XRF Scanning Verfahren Auswirkungen des extremen Augusthochwassers 2002 auf den Sedimenteintrag untersucht. Fast über den gesamten Talsperrenboden hinweg wurde eine für die gesamte Sedimentsequenz einmalig markante detritische Lage detektiert, welche eine Mächtigkeit von 5 mm an der Staumauer bis 33 mm nahe dem Zufluss misst. Die eingetragene Sedimentmenge dieser Lage wird auf ca. 2.400 Tonnen geschätzt, wovon etwa zwei Drittel im südlich-zentralen Teil des Beckens (ca. 32 % der Gesamtfläche) abgelagert wurden, begründet durch die Beckenmorphologie und die Lage zum Zufluss. Feine Silt- und Tonpartikel wurden dagegen vornehmlich weiter in Richtung Staumauer transportiert, forciert durch eine ständige Wasserströmung durch das Staubecken. Eine erhöhte Akkumulation von detritischem Material in einer seitlichen Bucht zeigt, dass Sedimente nicht nur durch den Hauptzufluss eingetragen wurden, sondern ebenfalls durch Oberflächenabfluss in nicht ständig wasserführenden Rinnen um die Talsperre herum. Neben der markanten Lage des Jahres 2002, wurden 22 weitere, mikroskopisch dünne detritische Lagen in den Sedimentkernen nachgewiesen, die meisten im Profundalbereich nahe der Staumauer. Eine Chronologie der detritischen Lagen wurde an drei 137Cs datierten Kernsequenzen erstellt und durch detaillierte Korrelation mittels vier lithologischer Marker auf die übrigen Kerne übertragen. Der Vergleich mit instrumentellen Abflussdaten des Hauptzuflusses zeigt, dass während der letzten drei Jahrzehnte 64 % von insgesamt 22 Hochwasserereignissen mit einem Tagesabfluss > 8 m3s-1 in die Ablagerung von detritischem Material resultierten.