Möglichkeiten der mathematischen Statistik zur Schätzung der Hochwasserwahrscheinlichkeit

Grundlage für das Management von Hochwasserrisiken und die Bemessung von Schutzbauwerken ist die Schätzung der Gefährdung durch Hochwässer. Die Hochwassergefährdung wird dabei mit einer Funktion zwischen dem Durchfluss bzw. dem jährlichen Durchflussmaximum zu dessen Eintrittswahrscheinlichkeit oder Wiederkehrperiode beschrieben. Wegen der hohen Bedeutung der Hochwassergefährdung muss diese so genau wie möglich abgeschätzt und der Vertrauensbereich der Schätzung so schmal wie möglich gehalten werden. So wird in der Wasserwirtschaft und Hydrologie versucht, die Genauigkeit der Schätzungen über eine Informationserweiterung zu erhöhen. Historische Hochwässer werden dafür quantifiziert und in die statistische Analyse einbezogen. Dies ist grundsätzlich lobenswert, aber diesem Ansatz sind Grenzen gesetzt. Zum einen ist die Homogenität eines Durchflussregimes für sehr lange Zeiträume fragwürdig, da sich die hydrologische und hydraulische Situation wesentlich verändert haben kann. Zum anderen ist bereits die Quantifizierung aktueller Durchflüsse schon nicht sehr genau, das Durchflussmaximum eines historischen Ereignisses kann dem entsprechend noch erheblich weniger präzise quantifiziert werden. Außerdem wurde bei der Entwicklung des Ansatzes der Informationserweiterung aus den Augen verloren, dass die mathematische Statistik weit mehr Möglichkeiten bietet, als derzeit in der Hochwasserstatistik angewendet werden.

Daher werden hier statistische Methoden vorgestellt, die über die bloße Parameterschätzung für die Verteilung der Jahresmaxima hinausgehen. Hierzu werden zunächst die klassische Hochwasserstatistik mit ihrem Bezug zur Extremwertstatistik der Mathematik erläutert; verschiedene Elemente der statistischen Inferenz werden aufgeführt und deren Möglichkeiten am Beispiel zweier Pegeln der Werra illustriert. Weitere Fragen der statistischen Modellierung einschließlich der Stichprobenerhebung werden anschließend diskutiert.

 

 

Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Überblick über und Diskussion der Maßnahmen zum beschleunigten Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur in Deutschland

Die innerstaatliche Umsetzung des Pariser Klimaschutzübereinkommens - ein Rechtsvergleich
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Like all public international law treaties, the Paris Climate Accords rely on national law for their implementation. The success of the agreement therefore depends, to a large extent, on the stepstaken or not taken by national governments and legislators as well as on the instruments and mechanisms chosen for this task. Against this background, the present article compares different approaches to the implementation of the Paris Agreement, using court decisions as a means to assess their (legal) effectiveness.

Klimaschutzrecht und Erzeugung erneuerbarer Energien in der Schweiz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Verschachtelte Gesetzgebung unter politischer Ungewissheit

 

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