Modellierung historischer Abflussverhältnisse für die Hochwasserprognose

Um historische Durchflussangaben an Flüssen, die in die Hochwasserstatistik eingehen, überpruefen und bewerten zu können, werden 1-D- und 2-D-Wasserspiegellagenberechnungen unter Verwendung historischer morphologischer Daten durchgeführt. Die Methodik sowie ihre Möglichkeiten und Grenzen werden am Beispiel der Elbe im Stadtgebiet von Dresden erläutert. Es wird deutlich, dass die notwendigen Korrekturen auch Auswirkungen auf die Hochwasserstatistik und damit auf die Schutzgrade haben.

Die für die Bemessung von Wasserbauwerken benötigten Wiederkehrintervalle der Hochwasserscheitelwerte sollen aus möglichst langen Jahresreihen ermittelt werden, um zuverlässige Abschätzungen zu ermöglichen. Allgemein wird empfohlen, dass die zu untersuchenden Wiederkehrzeiten nur bis zu dreimal so lang sind wie die Jahresreihe der Beobachtungen (DVWK-Regel 101, HQ-EX etc.). Für eine Verlängerung und Verbesserung von vorhandenen Datenreihen können verfügbare historisch überlieferte Wasserstandsangaben hinzugezogen werden. Die Hochwasserstatistik verwendet für die anzupassenden Verteilungsfunktionen jedoch Durchflusswerte, wodurch eine Umrechnung der beobachteten Wasserstände notwendig wird. Die Verwendung von
Schlüsselkurven, die aus möglicherweise fehlerbehafteten historischen Abflussund Wasserstandswerten abgeleitet wurden, bedarf daher besonderer Vorsicht. Nach den amtlichen Veröffentlichungen sollen in Dresden am 31.3.1845 bei einem Wasserstand von 877 cm über Pegelnull (PNneu = 102,73 m ü. NN) in der Elbe 5 700 m³/s abgeflossen sein. Im Vergleich dazu wurde im August 2002 bei einem Wasserstand von 940 cm nur ein Durchfluss von ca. 4 580 m³/s ermittelt (Messung mit einem Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP). Um diese und andere Unstimmigkeiten klären zu können, sind weitere Untersuchungen erforderlich, die sich nach Meinung der Autoren auf Wasserspiegellagenberechnungen unter Hinzunahme von historischen Datensätzen stützen sollten. Die oft zur nachträglichen Ermittlung der Durchflüsse herangezogenen Fließformeln beziehen sich lediglich auf die Normalabflusstiefe und liefern damit unzureichende Ergebnisse. Die Problematik zutreffender Schlüsselkurven beschränkt sich nicht nur auf historische Ereignisse, sondern ist nach wie vor aktuell. So konnte bereits früher an Beispielen gezeigt werden, dass bei Verwendung plötzlich geänderter Schlüsselkurven im Extrapolationsbereich die Durchflusswerte bei gleichen Wasserständen um mehr als 50 % voneinander abwichen.

Copyright:	© Springer Vieweg \| Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle:	Wasserwirtschaft 3 /2011 (März 2011)
Seiten:	6
Preis:	€ 10,90
Autor:	Dipl. Hyd. Franziska Kirsch Prof. Dr.-Ing. habil. Reinhard Pohl

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