Flussordnungszahl

Die Flussordnungszahl (FLOZ) oder Gewässerordnungszahl ist in der Umweltverfahrenstechnik und Gewässerkunde eine positive Ganzzahl, die den Grad der Verzweigung in einem Gewässernetz angibt.

Es gibt verschiedene Ansätze für die topologische Ordnung von Flüssen bzw. Flussabschnitten nach ihrem Abstand von der Quelle oder von der Konfluenz (Zusammenfluss zweier Flüsse, siehe dazu: Mündung) ins Meer, und ihrer hierarchischen Stellung im Gewässersystem.

Die klassische Flussordnung

klassische Flussordnung

Die klassische Flussordnung teilt dem ins Meer mündenden Fluss (Strom) die Ordnung eins zu. Nebenflüsse erhalten jeweils eine um eins größere Ordnung als der Fluss in den sie münden.

Diese von der Mündung ausgehende Flussordnungszahl kennzeichnet die Stellung im Stromnetz. Sie ist für allgemeine kartografische Zwecke angemessen, wirft aber Probleme auf, weil an jedem Zusammenfluss entschieden werden muss, an welcher der Abzweigungen der Fluss sich fortsetzt, oder ob er hier als Zusammenfluss zweier anderer Flüsse seine (hydrologische) Quelle hat. In der Anwendung spricht man nicht von Fluss, sondern von Strang, und der Strang der Ordnung 1 ist der, dessen Quelle die weiteste Entfernung von der Mündung hat. Im Zusammenhang dieses Flussordungssystem ist die Suche der Geographen des 19. Jahrhunderts nach der „wahren“ Quelle zu verstehen.

Flussordnungszahl nach Strahler

Flussordnung nach Strahler

Nach Strahler sind Flüsse erster Ordnung die äußersten Zuflüsse. Fließen zwei Flüsse gleicher Ordnung zusammen, erhält der Zusammenfluss eine Ordnungszahl, die um eins höher liegt, fließen zwei Gewässer mit unterschiedlicher FLOZ zusammen, überträgt sich die höhere auf das resultierende Gewässer.

Die Strahlerordnung ist für die Morphologie eines Fließgewässerraums entworfen, und Grundlage wichtiger hydrographischer Indikatoren seines Aufbaues, wie Verzweigungsverhältnis, Flussdichte und Flusshäufigkeit. Seine Basis ist die Wasserscheidenline des Einzugsgebiets. Es ist aber skalenabhängig, je nach Maßstab der Flusserfassung entstehen andere Ordnungszahlen. Eine allgemeine Untergrenze ergibt sich über die Definition eines Gewässers „Fluss“ über die Mündungsbreite, oder die Kartenerfassung anhand einer Mindestausdehnung. Das System selbst ist auch für kleinräumigere Strukturen verwendbar.

Flussordnungszahl nach Shreve

Flussordnung nach Shreve

Nach Shreve erhalten die äußersten Zuflüsse ebenfalls die Ordnung eins. Beim Zusammenfluss addieren sich jedoch die Ordnungszahlen.

Das System nach Shreve findet vornehmlich in der Hydrodynamik Anwendung: Es summiert die Anzahlen der Quellen im jeweiligen Einzugsgebiet oberhalb eines Pegels/Ausflusses, und korreliert grob mit den Abflussmengen und Einträgen. Wie die Strahler-Methode ist sie von der Genauigkeit der erfassten Quellen abhängig, aber weniger skalenvariant. Es kann durch geeignete Normalisierung auch relativ skalenunabhängig gemacht werden, und ist dann von der genaueren Kenntnis der Ober- und Unterläufe eines Areals weitgehend unabhängig.

Anwendung

Klassischer Anwendungsfall der Gewässerordnungen ist die allgemeine hydrologische Kartografie. In der systematischen Erfassung eines Gewässersystems geben Flussordnungsysteme auch wichtige Anhaltspunkte für die eindeutige Kennzeichnung und Zuordnung von Gewässern.

Bedeutung haben die Methoden von Strahler und Shreve insbesondere für die Modellierung und morphometrische Analyse von Gewässersystemen, weil sie nicht einem Strang, sondern einem Abschnitt des Flusslaufs eine Zahl zuordnen. Dadurch lässt sich das Netz an jedem Pegel oder Ausfluss in Oberwasser und Unterwasser trennen, und diese Punkte klassifizieren. Angewendet wird das als Basis für die Darstellung des Wasserhaushalts über Speichermodelle, oder zeitbezogene Niederschlag-Abfluss-Modelle und ähnliches.

Auch in der GIS-basierten Geowissenschaft werden letztere beide Modelle verwendet, weil sie die „graphische Dicke“ eines Flussobjekts darstellen. Durch Wahl einer unteren Schwelle lassen sich Feinstrukturen des Baums ausblenden.

Siehe auch

• Gewässerkategorie (nach EU WRRL)
• Fließgewässerkennziffer (Deutschland)
• Ordnung (Gewässer) (Deutschland)
• Gewässergüteklasse
• Gewässerstrukturgüteklasse

Literatur

• Thomas Koschitzki: GIS-basierte, automatische Erfassung natürlicher Fließgewässerhierarchien und ihre Abbildung in Datenbanken, beispielhaft dargestellt am Einzugsgebiet der Salza. Dissertation, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle (Saale) 2004, URN (NBN) urn:nbn:de:gbv:3-000007179 (Weblink, Archivserver DNB)
• A. N. Strahler: Dynamic basis of geomorphology. In: Geological Society of America Bulletin 63/1952, S. 923–938
• R. Shreve: Statistical law of stream numbers. In: Journal of Geology 74/1966, S. 17–37
• Rivertool – Extension für ArcView, Benutzungsdokumentation, Büro für Angewandte Hydrologie (Weblink, gis-tools.de)

Weblinks

• Internationales Glossar der Hydrologie (PDF-Datei; 1,24 MB)
• Gewässernetz: Flussordnungszahlen für das digitale Gewässernetz 1:25'000 der Schweiz. In: Hydrologische Grundlagen und Daten – Informationssysteme und Methoden – Gewässernetz – Flussordnungszahlen. Bundesamt für Umwelt BAFU, 4. April 2007, abgerufen am 8. März 2008.