Niedrigwasserrisikoanalyse mit LoFloDes

#Niedrigwasser #Niedrigwasserrisiko #Risikomanagement #Dürre
Im oberen Bereich der Abbildung ist im Hintergrund ein kleines Fließgewässer bei Niedrigwasser zu sehen. Davor ist eine Wirkkette aus verschiedenen Teilanalysen abgebildet, welche durch Pfeile verbunden sind. Je Analyse sind die Eingangsdaten und die Ergebnisse beschrieben sowie ein Bild zur Visualisierung angefügt. Im unteren Bereich des Bildes ist das Logo der Software Low-Flow Risk Decision Support zu sehen. Es handelt sich um ein blau umrahmtes Feld mit einem großen Logo und vielen kleinen Icons, welche die Teilanalysen repräsentieren.
Konzept der holistischen Niedrigwasserrisikoanalyse mit allen Teilanalysen (oben) und Softwarelösung zur Modellierung von Niedrigwasser Low-Flow Decision Support LoFloDes (unten)

Im Rahmen des interdisziplinären Projekts DryRivers wurde ein Ansatz für eine ganzheitliche Niedrigwasserrisikoanalyse entwickelt und in das Softwaretool LoFloDes implementiert. Mittels der Niedrigwasserrisikoanalyse besteht die Möglichkeit, sämtliche Aspekte eines Niedrigwasserereignisses zu analysieren und in einem Risikowert zusammenzuführen, um somit das Niedrigwasserrisikomanagement zu unterstützen.

Der entwickelte Ansatz zur ganzheitlichen Niedrigwasserrisikoanalyse umfasst verschiedene Teilanalysen. Diese reichen von der Entstehung von Niedrigwasser (meteorologische und hydrologische Analyse) über die Ausprägung (hydrodynamische Analyse) bis hin zu den Konsequenzen (Konsequenzenanalyse). Der hier dargelegte Ansatz zeichnet sich durch eine Modellierung langjähriger synthetischer Zeitreihen aus, wobei auf eine szenarienbasierte Betrachtung verzichtet wird. Die Erstellung der Zeitreihen erfolgt im Wetter-Generator, welcher auf Basis beobachteter Wetterdaten einer festgelegten Zeitperiode (beispielsweise 1990 bis 2020) eine Statistik ableitet und diese zur Erstellung der langjährigen synthetischen Reihen nutzt. Im Rahmen der hydrologischen Analyse werden mittels Niederschlag-Abfluss-Modellierung langjährige Abflusszeitreihen generiert, die als Eingangsdaten für die hydrodynamische Modellierung fungieren. Im Rahmen der hydrodynamischen Modellierung erfolgt die Berechnung der Wassertiefe, der Fließgeschwindigkeit und der Wassertemperatur entlang des Fließgewässers. Auf Basis dieser Ergebnisse werden die Konsequenzen eines Niedrigwassers analysiert, wobei einerseits ökologischen Konsequenzen (z.B. auf Fische oder Makrozoobenthos) und andererseits sozio-ökonomische Konsequenzen (z.B. für Schifffahrt, Wasserkraft oder Entnehmer) ermittelt werden. Final werden die Schäden aufsummiert und durch die Anzahl der modellierten Jahre dividiert, woraus ein Niedrigwasserrisiko folgt. Anhand der Ergebnisse kann eine Einschätzung über die Vulnerabilität des Gewässers vorgenommen werden, sowie Minderungsmaßnahmen entsprechend entwickelt und evaluiert werden. Weitere Informationen sind in der beigefügten Veröffentlichung zu finden.

Das Softwaretool Low-Flow Risk Decision Support, kurz LoFloDes, hat zum Teil die notwendigen Basisanalysen integriert, zum Teil bestehen Schnittstellen zu vorhandenen Skripten, um die oben beschriebene Niedrigwasserrisikoanalyse teil-automatisiert durchführen zu können.

Wasser­ressource: Oberflächenwasser
Produkttyp:
  • Managementkonzepte & Bewertungen
  • Modelle & Software-Tools
Anwendungs­sektor: Industrie, Landwirtschaft, Städte und Kommunen, Wasserwirtschaft
Fördermaßnahme: WaX
Projekt: DryRivers

Kontakt und Partner


Logo Hochschule Magdeburg-Stendal, Arbeitsgruppe Hochwasserrisikomanagement (AG FRM)
  • Hochschule Magdeburg-Stendal, Arbeitsgruppe Hochwasserrisikomanagement (AG FRM),
  • Breitscheidstraße 2,
  • 39114 Magdeburg
https://www.h2.de/forschung/forschungszentren/institut-fuer-wasserwirtschaft-und-oekotechnologie/arbeitsgruppe-hochwasserrisikomanagement-ag-frm.html
Daniel Bachmann
  • daniel.bachmann@h2.de

RWTH Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft
Hochschule Magdeburg-Stendal, Arbeitsgruppe Hochwasserrisikomanagement (AG FRM),
Magdeburg
Umweltbüro Essen,
Essen

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