(GRS-693) SAGA-F - Erarbeitung von Methoden zur Durchführung von Standortgefährdungsanalysen für Überflutungen aus kleinen und mittleren Einzugsgebieten (Phase I)
Förderkennzeichen RS1587
Im Rahmen des Vorhabens RS1587 „Erarbeitung von Methoden zur Durchführung von Standortgefährdungsanalysen für Überflutungen aus kleinen und mittleren Einzugsgebieten (Phase I)“ wurde mit der Erstellung einer probabilistischen Standortgefährdungsanalyse für Hochwasser aus kleinen Einzugsgebieten begonnen.
Die Wahl für das Modellgebiet fiel dabei auf ein kleines Einzugsgebiet südlich der Sieg an der Landesgrenze von Nordrhein-Westfalen zu Rheinland-Pfalz, das typische Eigenschaften für ein kleines Einzugsgebiet im Mittelgebirgsraum aufweist. Das Modellgebiet wurde in seinen Eigenschaften erfasst. Dies bestimmt die Eingabeparameterbereiche für die Rechenmethoden zur Ermittlung von Hochwasserabflüssen.
Anhand dieses Modellgebiets wurde eine probabilistische Standortgefährdungsanalyse durchgeführt. Dazu wurden zwei Methoden zur Ermittlung von Niederschlägen geringer Überschreitenswahrscheinlichkeiten inklusive der Unsicherheitsbandbreiten angewendet und die so ermittelten Niederschlagsverteilungen mittels zweier verschiedener Niederschlags-Abfluss-Beziehungen in Hochwasserabflüsse umgerechnet. Zur Erfassung der Unsicherheiten, sowohl der Niederschlagswerte als auch der sonstigen Eingabeparameter, wurde ein Monte-Carlo-Verfahren eingesetzt.
Zur Ermittlung eines Gesamtergebnisses aus allen möglichen Analysewegen kam ein logischer Baum zum Einsatz, der die unterschiedlichen Wege gewichtet ins Endergebnis einfließen lässt. Im Rahmen dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhabens wurden ausschließlich gleichgewichtete Ansätze verwendet, d. h. jede einzelne Simulation hat das gleiche Gewicht.
Im Endergebnis wurde eine Gefährdungskurve für den gewählten Analysepunkt erstellt, die alle im Rahmen dieses Vorhabens erfassten Unsicherheiten beinhaltet. Die Hauptquellen für die Unsicherheitsbandbreite der Ergebnisse wurden diskutiert. Diese sind vor allem die Niederschlagsermittlung, die Verteilung einiger Eingabeparameter (wie der Time of Concentration etc.) und die verwendeten Gewichtungsschemata im logischen Baum.