Regenerative Energie
Risikobasierte Hochwasserschutzplanung erfordert die Berücksichtigung einer Vielzahl hydrologischer Belastungsszenarien. So werden für die Planung des technischen Rückhalts Hochwasserganglinien benötigt, die durch mehrere Kenngrößen (Scheitel, Fülle und Form) charakterisiert werden. Die probabilistische Bewertung dieser Lastfälle erfordert die multivariate Statistik. Da die hierzu erforderliche Datenbasis in der Regel nicht gegeben ist, kann eine gekoppelte stochastisch-deterministische Simulation genutzt werden, um künstliche Zeitreihen zu erzeugen. Durch multivariate Ansätze zur Häufigkeitsanalyse korrelierter Zufallsvariablen (Copula-Analyse) können dann die einzelnen hydrologischen Belastungsszenarien statistisch bewertet werden. Mit der Generierung der Datenbasis über Simulationsrechnungen können auch komplexe Hochwasserschutzsysteme in ihrer Wirkung beurteilt werden. Am Beispiel des Flussgebietes der Unstrut wird diese Vorgehensweise vorgestellt.
Mit der Verwendung des Copula-Ansatzes wird ein wesentliches Problem der multivariaten Wahrscheinlichkeitsanalyse, die Notwendigkeit gleicher Randverteilungen überwunden. Allerdings reicht die hydrologische Datenbasis in der Regel für derartige Analysen nicht aus. Durch die deterministische Simulation der Abflüsse kann in Verbindung mit stochastisch generierten Niederschlagsfeldern die Abflussdatenbasis erweitert werden. Durch Berücksichtigung von Anlagen zum technischen Rückhalt können dabei auch komplexe Hochwasserschutzsysteme in ihrer Gesamtwirkung simuliert werden. Um die Vielfalt der Ereignisse aus den hydrologischen Szenarien statistisch zu bewerten, können Copulas als multivariate Ansätze verwendet werden, bei denen verschiedene Kenngrößen der Ereignisse gemeinsam betrachtet werden. Damit ist es möglich, zwischen eher wahrscheinlichen oder unwahrscheinlichen Kombinationen der Ereignisse zu unterscheiden. Die hier dargestellten Untersuchungen für die Unstrut berücksichtigten die Koinzidenz von Teilgebieten und die Relationen von Scheitel und Fülle. Einschränkend muss angemerkt werden, dass die simulierte Datenbasis lange Messreihen nicht ersetzen kann, sondern diese im Hinblick auf den Plausibilitätsnachweis der Ergebnisse voraussetzt.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 11 / 2008 (Dezember 2008) |
| Seiten: | 6 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dipl.-Ing. Bastian Klein Prof. Dr. Andreas Schumann Dr.-Ing. Markus Pahlow |
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