Der Scheitelbereichsindex stellt einen kombinierten Reliefparameter aus relativer Hangposition und Hangneigung dar. Er dient in erster Linie zur Ermittlung von Scheitelbereichen (relativ flachgründige Standorte). Als Nebeneffekt zeigen mittlere Werte des Scheitelbereichsindexes meist Hänge bzw. Verflachungen (z.B. Terrassen, Geestplatten) anMittlere bis hohe Werte weisen auf Talböden hin und sehr hohe Werte auf steile Hänge in relativer Tiefposition (z.B. Terrassenböschungen und steile Kerbtäler). Er wird mit folgender Formel berechnet: Scheitelbereichsindex = relHP + N wobei: relHP = Relative Hangposition (invertiert) N = Hangneigung (Neigungen > 60° -> = 60°, Exponent = 0.4, normiert auf 0.0 bis 1.0) Durch die Einbeziehung der Hangneigung wird der Reliefparameter relative Hangposition dahingehend modifiziert, dass Verflachungen in relativer Toplage des Reliefs sehr geringe Werte aufweisen und es am Übergang zu den Hängen zu einem meist abrupten Anstieg des Scheitelbereichsindexes kommt. Definition und Berechnungsverfahren: KÖTHE (2007), realisiert durch SAGA-Modul der scilands GmbH und SAGA-Modul "Grid Calculator".

Der Terrain Classification Index = (TCIlow) ist ein dimensionsloser Index im Wertebereich von 0-2. Er überhöht geringste Höhendifferenzen, insbesondere in Tiefenbereichen. Auch bei geringsten Reliefunterschieden werden Gerinne und flache Senken erkennbar. In der Nähe von anthropogenen Bauwerken wie Deichen, Dämmen oder Halden können Reste oder Artefakte die Werte verfälschen. Der Reliefklassifikationsindex TCIlow beruht auf dem nach 10m generalisierten digitalen Höhenmodel von Niedersachsen (DGM1) und wird aus den komplexen Reliefparametern Höhe über Tiefenlinie, Einzugsgebietsgröße und modifizierten Bodenfeuchteindex berechnet (BOCK, BÖHNER, CONRAD, KÖTHE & RINGELER (2007)). BOCK, M., BÖHNER, J., CONRAD, O., KÖTHE, R. & RINGELER, A. (2007): Methods for creating Functional Soil Databases and applying Digital Soil Mapping with SAGA GIS. - In: Hengl, T. et al. (Eds.) Status and prospect of soil information in south-eastern Europe: soil databases, projects and applications. - EUR 22646 EN, 149-163, Scientific and Technical Research series, Office for Official Publications of the European Communities; Luxemburg.

Der hier vorliegende Sedimentbilanzindex geht auf das von Möller et al. (2008) beschriebene Ableitungsverfahren zurück und ist eine Weiterentwicklung der von BÖHNER & SELIGE (2006) beschriebenen Methode. Grundlage hierfür ist die Kombination verschiedener Reliefparameter, wobei Parameter des Bodens (Bodenart), der Niederschläge oder der Landbedeckung in der Anwendung unberücksichtigt bleiben. Die Berechnung geht vom Grundgedanken des LS-Faktors des USLE (WISCHMEIER & SMITH (1978)) aus. Die Hangneigung wird über ein Äquivalent des Sedimenttransportindex (STIS) integriert. Die Hanglänge fließt über Exponentenwerte für flache Hänge ein (SCHWERTMANN et al. (1990)). Der Sedimentbilanzindex beschreibt somit ein relatives Potential des Reliefs zum Abtrag (Index -4 bis <1) bzw. zur Akkumulation (Index >1 bis 4,5) von Bodenmaterial. Weiterentwicklungen werden bei MÖLLER et al. (2008) beschrieben. MÖLLER, M., VOLK, M., FRIEDRICH, K. & LYMBURNER, L. (2008): Placing soil-genesis and transport processes into a landscape context: A multiscale terrain-analysis approach. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 171 (3), 419-430. BOEHNER, J. & SELIGE, T. (2006): Spatial Prediction of Soil Attributes Using Terrain Analysis and Climate Regionalisation. In: Boehner, J., McCloy, K.R., Strobl, J.: SAGA - Analysis and Modelling Applications, Goettinger Geographische Abhandlungen, Vol.115, p.13-27. SCHWERTMANN, U., VOGL, W. & KAINZ, M. (1990): Bodenabtrag durch Wasser – Vorhersage des Abtrags und Bewertung von Gegenmaßnahmen. – 2. Aufl.: Stuttgart, 64 pp. WISCHMEIER, W.H. & SMITH, D.D. (1978): Predicting rainfall erosion losses – A guide to conversation planning. – Agriculture Handbook No. 537: US Department of Agriculture, Washington DC.

Die Globalstrahlung oder der Potentielle topographische Strahlungsgenuss gibt die Energiemenge an, die in einem Jahr direkt auf die Erdoberfläche trifft. Streuungen werden hierbei nicht berücksichtigt. Der Reliefparameter geht damit hinsichtlich seiner Aussagekraft über Parameter wie Sonn- und Schatthang oder eine Klassifikation der Exposition hinaus. Die Transmissionsrate (verringerte Durchlässigkeit der Atmosphäre durch Bewölkungseinfluss) wurde mit 60 % angesetzt (60 % = ca. Durchschnittswert für Deutschland). Definition und Berechnung: SAGA-Standard. Einheit: [KWh/m2] BÖHNER, J., & ANTONIC, O. (2009). Land-Surface Parameters Specific to Topo-Climatology. In T. Hengl, & H. I. Reuter (Eds.), Geomorphometry: Concepts, Software, Applications (pp. 195-226). Elsevier Science.

Das Digitale Geländemodell 1 : 5 000 des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie ((DGM5LBEG) ist die korrigierte und veränderte Version des Digitalen Geländemodells 1 : 5 000 (DGM5) des Landesamts für Geoinformation und Landentwicklung Niedersachsen (LGLN). Mit der Korrektur wurden die Teilkacheln zusammengefügt, Blattschnittprobleme und verschiedene Fehler wurden eliminiert und die Daten wurden auf ein Bezugssystem (Gauß-Krüger 3. Meridian) projiziert. Die Arbeitsschritte sind umfangreich dokumentiert. Die Rasterdaten liegen im Ergebnis blattschnittfrei und flächendeckend in einem Datensatz für Niedersachsen vor. Das DGM5LBEG repräsentiert die Geländeoberfläche und somit das Relief der Erde durch Höhenpunkte, die als regelmäßiges Gitter angeordnet sind. Es hat eine Rasterweite von 12,5 m.

Die Globalstrahlung oder der Potentielle topographische Strahlungsgenuss gibt die Energiemenge an, die in einem Jahr direkt auf die Erdoberfläche trifft. Streuungen werden hierbei nicht berücksichtigt. Der Reliefparameter geht damit hinsichtlich seiner Aussagekraft über Parameter wie Sonn- und Schatthang oder eine Klassifikation der Exposition hinaus. Die Transmissionsrate (verringerte Durchlässigkeit der Atmosphäre durch Bewölkungseinfluss) wurde mit 60 % angesetzt (60 % = ca. Durchschnittswert für Deutschland). Definition und Berechnung: SAGA-Standard. Einheit: [KWh/m2] BÖHNER, J., & ANTONIC, O. (2009). Land-Surface Parameters Specific to Topo-Climatology. In T. Hengl, & H. I. Reuter (Eds.), Geomorphometry: Concepts, Software, Applications (pp. 195-226). Elsevier Science.

Das Digitale Geländemodell - Höhen ohne anthropogene Reliefformen des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie (sDGM10LBEG_HOAR) ist eine Weiterbearbeitung des Digitalen Geländemodell des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie (sDGM10LBEG), in der zusätzlich anthropogene Reliefformen (z.B. Verkehrsdämme, Einschnitte) eliminiert sowie Abfluss- und geomorphographischen Parametern berechnet wurden, wie z.B. Neigung in Prozent. Die Hangneigung beschreibt den Winkel zwischen Geländeoberfläche und der ebenen Horitontalen. Definition und Berechnung: SAGA-Standard. Einheit: [%]. ZEVENBERGEN, L. W. & THORNE, C. R. (1987): Quantitative analysis of land surface topography. In: Earth Surface Process and Landforms, 12, S. 47-56.

Der Terrain Classification Index = (TCIlow) ist ein dimensionsloser Index im Wertebereich von 0-2. Er überhöht geringste Höhendifferenzen, insbesondere in Tiefenbereichen. Auch bei geringsten Reliefunterschieden werden Gerinne und flache Senken erkennbar. In der Nähe von anthropogenen Bauwerken wie Deichen, Dämmen oder Halden können Reste oder Artefakte die Werte verfälschen. Der Reliefklassifikationsindex TCIlow beruht auf dem nach 10m generalisierten digitalen Höhenmodel von Niedersachsen (DGM1) und wird aus den komplexen Reliefparametern Höhe über Tiefenlinie, Einzugsgebietsgröße und modifizierten Bodenfeuchteindex berechnet (BOCK, BÖHNER, CONRAD, KÖTHE & RINGELER (2007)). BOCK, M., BÖHNER, J., CONRAD, O., KÖTHE, R. & RINGELER, A. (2007): Methods for creating Functional Soil Databases and applying Digital Soil Mapping with SAGA GIS. - In: Hengl, T. et al. (Eds.) Status and prospect of soil information in south-eastern Europe: soil databases, projects and applications. - EUR 22646 EN, 149-163, Scientific and Technical Research series, Office for Official Publications of the European Communities; Luxemburg.

Der hier vorliegende Sedimentbilanzindex geht auf das von Möller et al. (2008) beschriebene Ableitungsverfahren zurück und ist eine Weiterentwicklung der von BÖHNER & SELIGE (2006) beschriebenen Methode. Grundlage hierfür ist die Kombination verschiedener Reliefparameter, wobei Parameter des Bodens (Bodenart), der Niederschläge oder der Landbedeckung in der Anwendung unberücksichtigt bleiben. Die Berechnung geht vom Grundgedanken des LS-Faktors des USLE (WISCHMEIER & SMITH (1978)) aus. Die Hangneigung wird über ein Äquivalent des Sedimenttransportindex (STIS) integriert. Die Hanglänge fließt über Exponentenwerte für flache Hänge ein (SCHWERTMANN et al. (1990)). Der Sedimentbilanzindex beschreibt somit ein relatives Potential des Reliefs zum Abtrag (Index -4 bis <1) bzw. zur Akkumulation (Index >1 bis 4,5) von Bodenmaterial. Weiterentwicklungen werden bei MÖLLER et al. (2008) beschrieben. MÖLLER, M., VOLK, M., FRIEDRICH, K. & LYMBURNER, L. (2008): Placing soil-genesis and transport processes into a landscape context: A multiscale terrain-analysis approach. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 171 (3), 419-430. BOEHNER, J. & SELIGE, T. (2006): Spatial Prediction of Soil Attributes Using Terrain Analysis and Climate Regionalisation. In: Boehner, J., McCloy, K.R., Strobl, J.: SAGA - Analysis and Modelling Applications, Goettinger Geographische Abhandlungen, Vol.115, p.13-27. SCHWERTMANN, U., VOGL, W. & KAINZ, M. (1990): Bodenabtrag durch Wasser – Vorhersage des Abtrags und Bewertung von Gegenmaßnahmen. – 2. Aufl.: Stuttgart, 64 pp. WISCHMEIER, W.H. & SMITH, D.D. (1978): Predicting rainfall erosion losses – A guide to conversation planning. – Agriculture Handbook No. 537: US Department of Agriculture, Washington DC.

Der komplexe Reliefparameter Einzugsgebietsgröße beschreibt die Größe des Einzugsgebietes einer Rasterzelle in der Tiefenlinie. Die Berechnung erfolgte unter Verwendung eines Multiple-Flow-Direction-Algorithmus nach FREEMAN (1991). Die Einzugsgebietsgröße der Tiefenlinien wurde bestimmt, um einen Anhalt zur Trennung der Talformen mit fluvialer oder kolluvialer (Abschwemmmassen) Füllung zu erhalten. Dargestellt werden Tiefenlinien mit einem Einzugsgebiet größer 40 ha. Die hier vorliegende Auswertung beruht auf dem nach 10 m generalisierten digitalen Höhenmodel von Niedersachsen (DGM1). FREEMAN, T.G. (1991): Calculating catchment area with divergent flow based on a regular grid. -Computers and Geoscience, Bd. 17, 3: 413-422.