S-Hangneigungsfaktor
Die Hangneigung beeinflusst das Erosionsrisiko von Ackerflächen maßgebend, da das Wasser mit zunehmender Steilheit schneller abfließt und sich die Abscherkapazität für Bodenteilchen erhöht (Schwertmann et al., 1990). Der S-Faktor beschreibt das Verhältnis des Bodenabtrags zu einem Standardhang mit 9% Gefälle (DIN 19708:2022-08). Die Ackerflächen in Bayern haben im Mittel eine Hangneigung von 5,4 %. Der mittlere S-Faktor liegt bei 0,63. Die Ackerflächen in Bayern haben im Mittel eine Hangneigung von 5,4 %. Der mittlere S-Faktor liegt bei 0,63. Die Spanne beim S-Faktor ist enorm. Sie ist größer als die Spanne jedes anderen Faktors der ABAG. Der S-Faktor dominiert daher dann auch die Karte der Bodenabträge.
Verbreitet sehr hohe S-Faktoren treten vor allem auf den Ackerflächen im Bayerischen Wald auf. Die Hangneigung variiert aber typischerweise auf kleinem Raum stark. Selbst in Gemeinden, bei denen der S-Faktor nur im mittleren oder gar niedrigen Bereich liegt, kommen daher Ackerflächen vor, deren S-Faktor sehr hoch ist und bei denen erosionsmindernde Maßnahmen notwendig sind. Dieses Nebeneinander von hoch erosionsgefährdeten Flächen und wenig gefährdeten Flächen wird besonders entlang der alpinen Flüsse deutlich. Während die ebenen, alluvialen Talböden kaum durch Wassererosion gefährdet sind, sind die Talflanken besonders im unteren Bereich häufig sehr steil und besonders erosionsgefährdet.
Hochaufgelöstes Geländemodell zur Berechnung der Hangneigung
Zur Berechnung der Hangneigung wurde ein Digitales Geländemodell der Bayerischen Vermessungsverwaltung mit einer Auflösung von 5x5m, Stand 2022, (LDBV 2022) verwendet, das vollständig auf Laserscanningdaten mit Befliegungszeitraum zwischen 2010 und 2022 beruht. Mit der GIS-Software ArcGIS Pro von ESRI wurde die Hangneigung in Grad mit Hilfe des Slope-Tools berechnet (Berechnungsmethode: Planar). Die Hangneigung in Grad fließt in die Formel der DIN 19708 zur Berechnung des S-Faktors ein. Das Ergebnis ist ein bayernweit flächendeckendes S-Faktoren-Raster in 5m-Auflösung.
Formel zur Berechnung des S-Faktors aus der Hangneigung α in Grad nach DIN 19708:2022-08:
Schreibweise für ArcGIS-Raster Calculator: S = -1.5+(17 / (1 + Exp(2.3 -6.1 * Sin(α / 57.2958)))), wobei 57,2958 = 180/pi, wird in ArcGIS in der sin-Funktion benötigt für die Umrechnung von Grad in radians.
Übersichtskarten Hangneigung und S-Faktor
Mittlere Hangneigung der Ackerflächen je Gemeinde
Hangneigung der Ackerflächen in % dargestellt in einer Karte mit hoher Auflösung
S-Faktor dargestellt in einer flächendeckenden Bayernkarte mit 5m- Auflösung
Karten des S-Faktors als PDF zum Ausdrucken:
