01. November 2021

Vom Starkniederschlag zur Hochwasserganglinie

Für die Hochwasserabschätzung von Fliessgewässern mit mehreren Teileinzugsgebieten sind neben den Spitzenabflüssen vor allem auch das zeitliche Zusammentreffen der Hochwasserspitzen entscheidend. Treffen zwei Hochwasserspitzen aus Teileinzugsgebieten aufeinander, kann sich eine kritische Hochwassersituation im Unterlauf ergeben. Mit dem Niederschlag-Abflussmodell von geo7 können verschiedene Niederschlagsszenarien effizient durchgerechnet und die resultierenden Abflussganglinien ausgewertet werden. Dabei werden der Abflussbildung und der Abflusskonzentration in den Teilgebieten differenziert Rechnung getragen.

 

Überlagern sich die Hochwasserspitzen aus drei Teilgebieten? Mit dem Niederschlag-Abflussmodell von geo7 kann dies für Gebietsniederschläge, Gewitterszenarien und Szenarien mit Gewitterzugbahn simuliert werden. (© geo7 AG, Hintergrundkarte: ©swisstopo)
Überlagern sich die Hochwasserspitzen aus drei Teilgebieten? Mit dem Niederschlag-Abflussmodell von geo7 kann dies für Gebietsniederschläge (links), Gewitterszenarien (mitte) und Szenarien mit Gewitterzugbahn (rechts) simuliert werden. Ganglinien für Einzugsgebiet EZG rechts (hellblau), EZG mitte (dunkelblau), EZG links (violett) sowie Kombination EZG rechts + EZG mitte (pink) und total über alle drei Einzugsgebiete (grau).
(© geo7 AG, Hintergrundkarte: ©swisstopo)

 

Niederschlag-Abflussmodell von geo7

Mit dem Niederschlag-Abflussmodell von geo7 kann anhand der Landbedeckung abgeschätzt werden, wie viel vom einfallenden Niederschlag in den Boden infiltriert und wie viel an der Oberfläche abfliesst. Aus einem hochaufgelösten digitalen Geländemodell können die Fliesswege abgeleitet werden, entlang derer sich der Oberflächenabfluss bis ins Gerinne und weiter Richtung Gebietsauslass bewegt. Als Ergebnis der Simulation der Abflussbildung und Abflusskonzentration resultiert eine Abflussganglinie. Diese beschreibt den zeitlichen Verlauf der Abflüsse am Auslass eines Einzugsgebiets.
 

Niederschlagsszenarien: IST-Zustand und Blick in die Zukunft

Als Niederschlagsszenarien können Bemessungsniederschläge unterschiedlicher Jährlichkeiten und Dauerstufen definiert werden. Dabei kann das Modell entweder eine homogene, flächendeckende Überregnung der Einzugsgebiete oder ein räumliches Muster berücksichtigen. Auch die raum-zeitliche Verlagerung von Niederschlägen, z.B. Gewitterzugbahnen, kann abgebildet werden. Letztlich ist das Modell auch „fit“ für die Simulation von Starkniederschlagsszenarien unter veränderten Klimabedingungen.
 

Ein Beitrag zur Verbesserung der Hochwasserabschätzung in der Praxis

Mit dem Niederschlag-Abflussmodell von geo7 steht ein umfassendes Werkzeug zur Beurteilung der Hochwassersituation zur Verfügung. Es können für verschiedene Niederschlagsszenarien Abflussganglinien für unterschiedliche Teilgebiete berechnet und nach Wahl kombiniert werden. Die Berücksichtigung der Abflussbildung und Abflusskonzentration in den einzelnen Teilgebieten und die raum-zeitliche Struktur von Niederschlagsszenarien erlaubt es, eine Bandbreite von Hochwasserszenarien zu simulieren und die Möglichkeit einer kritischen Überlagerung von Ganglinien aus unterschiedlichen Teilgebieten besser zu beurteilen. Das Modell eignet sich z.B. für die Festlegung von Dimensionierungsabflüssen in Hochwasserschutzprojekten oder für grossräumige Hochwasser- und Geschiebemodellierungen.

Haben Sie ähnliche Fragestellungen? Dann stehen Ihnen unsere Expertinnen und Experten gerne zur Verfügung.

Bei Hochwasser- und Geschiebemodellierungen unterstützt Sie geo7 gerne (Modellierung: © geo7 AG, Gewitterbild: © Meteotest AG)
Bei Hochwasser- und Geschiebemodellierungen unterstützt Sie geo7 gerne (Modellierung: © geo7 AG, Gewitterbild: © Meteotest AG)