In der Bodenkunde kennzeichnet der dimensionslose pF-Wert (p von Potenz, F von freier Energie des Wassers) die Energie, mit der das Bodenwasser entgegen der Schwerkraft in der Bodenmatrix gehalten wird. Je höher der pF-Wert, desto trockener der Boden bzw. desto geringer sein Wassergehalt.
Definition
Umrechnungstabelle
pF-Wert
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Bodenwasser- spannung in hPa
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Bodenwasser- spannung in mWS
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Bodenfeuchte
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0
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−1 hPa = −100 hPa
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−0,01 mWS
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1
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−10 hPa = −101 hPa
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−0,1 mWS
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nass
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2
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−100 hPa = −102 hPa
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−1 mWS
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feucht
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3
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−1.000 hPa = −103 hPa
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−10 mWS
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frisch
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4
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−10.000 hPa = −104 hPa
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−100 mWS
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trocken
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5
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−100.000 hPa = −105 hPa
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−1000 mWS
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dürr
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Der pF-Wert ist definiert als dekadischer Logarithmus des Betrags der Bodenwasserspannung in Hektopascal (diese wird auch Saugspannung oder Matrixpotential
genannt):
![{\displaystyle \operatorname {p} F=\operatorname {log} _{10}\left|{\frac {\psi _{\mathrm {m} }}{\mathrm {hPa} }}\right|\;.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a235823f1e9e2d135ee8c486efe844414560eeaf)
Ist die Bodenwasserspannung als Druck nicht in Hektopascal angegeben, sondern
so muss sie zur Bestimmung des pF-Wertes erst in Hektopascal umgerechnet werden.
Unter hydrostatischen Verhältnissen entspricht der pF-Wert näherungsweise dem dekadischen Logarithmus des vertikalen Abstands zum Grundwasserspiegel in Zentimeter.
Anwendungsbeispiele
- Im hydrostatischen Zustand entspricht ein Grundwasserstand von 60 cm unter der Bodenoberfläche einer Bodenwasserspannung an der Bodenoberfläche von −60 hPa und damit einem pF-Wert von 1,8.
Siehe auch
Literatur
- Karl Heinrich Hartge: Einführung in die Bodenphysik. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung oHG, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-89681-6, S. 132–140.
- Diedrich Schroeder: Bodenkunde in Stichworten. Hirt Verlag, Unterägeri 1984, ISBN 3-266-00192-3.
Weblinks
- Christine Alewell: Bodenwasser: Kapillarität, Potentiale, Darcy, nFK, Kapitel 8 in Grundlagen der Bodenkunde. Institut für Umweltgeowissenschaften, Universität Basel (PDF-Datei; 1,69 MB).
- M. Schöniger, J. Dietrich: Matrixpotential und Wassergehalt. In: HydroSkript – Vorlesungen zur Hydrologie und Wasserwirtschaft.
Einzelnachweise
- ↑ Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (Hrsg.): Bodenkundliche Kartieranleitung. 5. Auflage. Hannover 2005, ISBN 3-510-95920-5, S. 345.