ANHANG: HYDROLOGIE - interpraevent.at · 3 Sammlung vorhandener Unterlagen 2 Sammlung vorhandener...

OptiMeth Beitrag zur optimalen Anwendung von Methoden zur Beschreibung von Wildbachprozessen

ANHANG: HYDROLOGIES. Schober, M. Moser, M. Barben (Bearbeiter)

Klagenfurt, Juni 2013

222

Inhalt

1. Einleitung 2

2. Sammlung vorhandener Unterlagen 3

2.1. Bestandsaufnahme der vorhandenen Pegel Kleiner Ezg 4 2.2. Bewertung der vorhandenen Unterlagen 5

3. Die Darstellung von Vergleichsrechnungen mit unterschiedlichen Modellen und Methodiken an einigen Testeinzugsgebieten 6

3.1. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Fischbach 6 3.2. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Schmittenbach 7 3.3. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Laingraben 8 3.4. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Erlenbach 9 3.5. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Längenbachgraben 11 3.6. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Rotenbach 12 3.7. Vergleich und Diskussion der verwendeten Methoden und Modelle 13 3.8. Zusammenfassende Erkenntnisse aus der Diskussion der Vergleichsrechnungen 14

4. Literatur 15

333

Sammlung vorhandener Unterlagen

2 Sammlung vorhandener Unterlagen

Als erster Schritt wurden im Rahmen des OptiMeth Projektes versucht jene Methodiken, Modelle und Arbeitsanleitungen zur Abflussermittlung an kl. EZG für Österreich, Schweiz und Bayern standardisiert zu erfassen und dazu ebenfalls stan-dardisiert eine Erstbewertung durchzuführen. Um die Samm-lung von bestehenden Unterlagen miteinander vergleichen zu können wurde ein Methodensteckbrief entwickelt. Die-ser gliedert sich in:

• Vorraussetzungen für die Auswahl der Methoden (Abbildung 1)

• Bewertungsmethoden für die Erstbewertung (Abbildung 2)

In der Tabelle 1 sind all jene Methodensteckbriefe betreffend Hydrologie und Abflussermittlung aufgelistet.

Grundsätzlich wird betreffend der Beschreibung und Bewer-tung der Modelle auf die Methodensteckbriefe verwiesen.Eine erste Erhebung an vorhandenen Pegeln/Messeinrich-tungen zeigt die geringe Anzahl an verfügbaren Pegeln in kleinen Einzuggebieten. Probleme bereiten verschärfend ebenfalls die schlechte Zugänglichkeit im Gelände und die technischen Möglichkeiten zur Bestimmung von Extremab-flüssen bei hohen Feststoffanteilen. Die Verbesserung der Abflussermittlung an Wildbach-EZG ist ein wichtiges Ziel für die Zukunft. Die korrekte Ermittlung der hydrologischen Werte, aber auch des Feststoff- und des Wildholzanteils sind die wesentlichen Grundlagen für die daraus folgende Gefahrendarstellung.

Abbildung 1: Methodensteckbrief zu den gesammelten Methodiken, Modellen und Arbeitsanleitungen

Abbildung 2: Standardisierte Erstbewertung der erfassten Methodiken, Modelle und Arbeitsanleitungen

1 Einleitung

Im vorliegendem Anhang werden einzelne ergänzende Infor-mationen neben dem Schlussbericht zum Thema Hydrologie dargestellt, die durch die Arbeitsgruppe OptiMeth erarbeitet, diskutiert und entwickelt wurden. Die einzelnen Themenbe-reiche sollen aufzeigen wo Problembereiche liegen.

Der Schwerpunkt liegt dabei auf:

• Der Sammlung von bestehenden Unterlagen über eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Pegel an kleinen EZG und den in der Schweiz, Österreich und Bayern ver-wendeten Modellen und Methodiken zur Abflussermitt-lung in kleinen Einzugsgebieten

• Der Darstellung der Ergebnisse von Vergleichsrech-nungen mit unterschiedlichen Modellen und Metho-diken an einigen Testeinzugsgebieten

• Vergleich und Diskussion der in der Praxis verwende-ten Methoden

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OPTIMETH - Methodensteckbrief Feststofffrachten Bearbeiter: Xxxx, Xxxx, Xxxx, Land Name, Bezeichnung: Ziel der Methode: Historischer Hintergrund (mit Quellenangabe): . Datengrundlage für Entwicklung; Gab es Fortschreibungen? . Wo wird die Methode angewendet? Verbreitung? Gebräuchlich? . Welche Eingangsgrößen sind erforderlich?

Methodencharakteristik: Art des Ergebnisses (Wert, Ganglinie, Jährlichkeit): Anwendungsgrenzen:

Bezugsquelle (z.B. im Programm ….):

Schnittstellen (GIS, etc.): Kosten:

Zeitaufwand: Erstbewertung: Bewertung der Datengrundlage: - Umfang der Daten? - Gebietsgröße? - Daten aus Wildbacheinzugsgebieten? - Regionalisierung? Sensitivität der Methode bezogen auf die variablen Parameter (Wie reagiert das Modell, wenn die Parameter abgeändert werden?) Reproduzierbarkeit der Ergebnisse; Wie gut können die Eingangs-/Modellparameter bzw. empirische Koeffizienten abgeschätzt werden? Qualität des Ergebnisses (Einzelwert, Verteilung, Vertrauensbereich): Notwendige Erfahrung/Vorkenntnisse des Anwenders: Zeitaufwand (Erhebung der Eingangsparameter, Berechnungslauf, etc.): Sonstiges: .

Literatur:

Nr.

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OPTIMETH - Methodensteckbrief Feststofffrachten Bearbeiter: Xxxx, Xxxx, Xxxx, Land Name, Bezeichnung: Ziel der Methode: Historischer Hintergrund (mit Quellenangabe): . Datengrundlage für Entwicklung; Gab es Fortschreibungen? . Wo wird die Methode angewendet? Verbreitung? Gebräuchlich? . Welche Eingangsgrößen sind erforderlich?

Methodencharakteristik: Art des Ergebnisses (Wert, Ganglinie, Jährlichkeit): Anwendungsgrenzen:

Bezugsquelle (z.B. im Programm ….):

Schnittstellen (GIS, etc.): Kosten:

Zeitaufwand: Erstbewertung: Bewertung der Datengrundlage: - Umfang der Daten? - Gebietsgröße? - Daten aus Wildbacheinzugsgebieten? - Regionalisierung? Sensitivität der Methode bezogen auf die variablen Parameter (Wie reagiert das Modell, wenn die Parameter abgeändert werden?) Reproduzierbarkeit der Ergebnisse; Wie gut können die Eingangs-/Modellparameter bzw. empirische Koeffizienten abgeschätzt werden? Qualität des Ergebnisses (Einzelwert, Verteilung, Vertrauensbereich): Notwendige Erfahrung/Vorkenntnisse des Anwenders: Zeitaufwand (Erhebung der Eingangsparameter, Berechnungslauf, etc.): Sonstiges: .

Literatur:

Nr.

444 Hydrologie/ Abfluss- ermittlung

Name/Bezeichnung Methode Land Bearbeiter Steckbrief

HecHms Österreich Gruber, WLV OberösterreichIHK-HW Österreich Holzinger

Zemokost Österreich Moser, WLV Salzburg Flächendetailliertes NA-Modell auf Excel-Basis Bayern LfU - Ref. 88

NA-Modell (Effektivniederschlags- und Einheitsganglinienverfahren)

Bayern LfU - Ref. 88

Statistische Auswertung des HQT aus Pegelwerten Bayern LfU - Ref. 88 Wundt B90 Bayern LfU - Ref. 88 BaD7 (Softwarepaket HQx_meso_CH) Schweiz Barben, BAFU GIUB’96 (Softwarepaket HQx_meso_CH) Schweiz Barben, BAFU Kölla meso (Softwarepaket HQx_meso_CH) Schweiz Barben, BAFU Kürsteiner (Softwarepaket HQx_meso_CH) Schweiz Barben, BAFU Momente (Softwarepaket HQx_meso_CH) Schweiz Barben, BAFU Müller-Zeller (Softwarepaket HQx_meso_CH) Schweiz Barben, BAFU ClarkWSL (Softwarepaket HAKESCH) Schweiz Barben, BAFU Mod. Fliesszeitverfahren (Softwarepaket HAKESCH) Schweiz Barben, BAFU TaubmannThiessChow (Softwarepaket HAKESCH) Schweiz Barben, BAFU

Tabelle 1: Methodensteckbriefe zum Thema Hydrologie/Abflussermittlung

2.1. Bestandsaufnahme der vorhandenen Pegel kleiner EZGEin Grundproblem bei der Entwicklung von Hochwasser-schätzmethoden ist das Nichtvorhandensein von geeigneten kleinen beobachteten Einzugsgebieten (EZG) mit langen Messreihen. Daher wurde beschlossen eine Bestandsauf-nahme der vorhandenen Pegel durchzuführen. Für Österreich, Schweiz und Bayern erfolgte eine Bestands-aufnahme aller Pegel nach folgenden Kriterien:• Name Pegel/Wildbach-EZG• Beobachtungsreihe

Forschungsgesellschaft INTERPRAEVENT Anhang Hydrologie Arbeitsgruppe OptiMeth

7

beschlossen eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Pegel durchzuführen. Für Österreich, Schweiz und Bayern erfolgte eine Bestandsaufnahme aller Pegel nach folgenden Kriterien:

Ü Name Pegel/Wildbach-‐EZG

Ü Beobachtungsreihe

Ü Anzahl der Messungen

Ü Höchste Abflussmessung

Ü Niederschlagsmessung vorhanden

Ü Welcher Prozess dominiert

Die Daten werden nach Größe des EZG gegliedert:

Ü < 10 km²

Ü 10 bis 25 km²

Ü 25 bis 50 km²

Die Auswertung soll Hinweise geben, wo weitere Pegel/Abflussmessungen aktiviert werden können.

In der Tabelle 2 und 3 sind die Pegel an kleinen EZG in Kärnten (Österreich) und der Schweiz aufgelis-‐tet.

Tabelle 2: Pegel an kleinen EZG in Kärnten (Moser, 2011)

Stationsname Fläche -‐ EZG (km²) n Jahre HQ100 (m³/s) FlussgebietPegel Kulnig/Obergai lbach 8,4 15 60 GailPegel Diex/Haimburgerbach 13,2 23 45 LavantPegel St. Vinzenz/Feistritzbach 14,7 35 LavantPegel Sifl itzbach (Kelag) 16,1 13 60 DrauPegel Frohnbach 17,2 10 85 GailPegel Wiesen/Radigunderbach 22,6 10 80 GailPegel Osel itzenbach 24,1 29 130 GailPegel Vorderberg/Vorderbergerbach 26,9 22 120 GailPegel Schwarzenbacher/Kremsbach 34,2 14 75 LieserPegel Bl ieml/Leobenbach 42,8 28 100 LieserPegel Tscheppaschlucht/Loiblbach 44,0 36 95 KarawankenPegel Trattlerwirt/Tieferbach 54,0 29 73 RiegerbachPegel Stangenbach (Kelag) 54,6 35 75 GurkPegel St. Jakob/Weißenbach 55,9 23 75 LavantPegel Wastelbaueralm/Malta 58,4 16 160 MaltaPegel Neudorf/Gössering 75,2 50 140 GailPegel Mallnitz/Mallnitzbach 85,3 47 150 MöllPegel Waldenstein/Waldensteinerbach 101,6 25 120 Lavant

• Anzahl der Messungen• Höchste Abflussmessung• Niederschlagsmessung vorhanden• Welcher Prozess dominiert

Die Daten werden nach Größe des EZG gegliedert:• < 10 km²• 10 bis 25 km²• 25 bis 50 km²

Die Auswertung soll Hinweise geben, wo weitere Pegel/Ab-flussmessungen aktiviert werden können. In der Tabelle 2 und 3 sind die Pegel an kleinen EZG in Kärnten (Österreich) und der Schweiz aufgelistet.

Tabelle 2: Pegel an kleinen EZG in Kärnten (Moser, 2011)


555

Tabelle 3: Zusammenfassung der Pegel von EZG < 50km² in der Schweiz


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Tabelle 3: Zusammenfassung der Pegel von EZG < 50km² in der Schweiz

Stationsname Fläche -‐ EZG (km²) n Jahre HHQ (m³/s) DatumSperbelgraben -‐ Wasen, Kurzeneialp 0,54 33 1,6 13.6.2000Rappengraben -‐ Wasen, Riedbad 0,6 52 2,3 13.6.2000Melera -‐ Melera (Val le Morobbia) 1,05 42 4,5 10.9.1965Schwändlibach -‐ Plaffeien, Schweinsberg 1,38 48 6,6 4.7.1985Rotenbach -‐ Plaffeien, Schweinsberg 1,65 48 16,1 11.8.1997Krebsbach -‐ Wollerau 2,9 10 1,8 12.8.1941Rietholzbach -‐ Mosnang, Rietholz 3,31 34 12,0 6.7.1994Aubach -‐ Fischingen 3,82 5 4,3 31.7.1977Alpbach -‐ Erstfeld, Obersee 4,23 28 5,8 22.8.1965Varunasch -‐ Poschiavo, Vederscion 4,29 17 2,8 22.5.1986Beerenbach -‐ Amden 5,61 28 16,7 13.7.1977Parimbot -‐ Ecublens, Eschiens 6,75 31 13,4 25.12.1995Baye de Montreux -‐ Les Avants 6,9 42 31,5 22.9.1968Riale di Roggiasca -‐ Roveredo, B. di comp. 8,06 44 50,5 7.8.1978Eubach -‐ Euthal 8,95 45 61,0 21.8.1992Grossbach -‐ Gross, Säge 9,06 38 76,8 20.6.2007Sellenbodenbach -‐ Neuenkirch 10,5 19 38,3 8.8.2007Grossbach -‐ Gross 10,6 11 91,0 28.5.1968Ferrerabach -‐ Trun 12,5 27 25,0 18.7.1987Mentue -‐ Dommartin 12,5 16 8,7 17.12.1982Baye de Montreux -‐ Montreux 13,8 41 23,5 14.7.1951Poschiavino -‐ La Rösa 14,1 40 16,6 27.9.1998Engstl igenbach -‐ Engstl igenalp 14,4 16 9,8 22.7.1963Glatt -‐ Herisau, Zel lersmühle 16,2 48 120,0 17.7.2004Zwischbergenbach -‐ Im Fah 17,3 28 39,5 8.10.1977Salanfe -‐ Montagne de Salanfe 18,4 21 15,8 9.10.1930Steinenbach -‐ Kaltbrunn, Steinenbrugg 19,1 36 48,5 31.7.1977Trübbach -‐ Räzl iberg 19,5 44 17,2 27.7.1989Krummbach -‐ Klusmatten 19,8 56 31,6 29.5.2008Piumogna -‐ Dalpe 20,1 13 36,2 23.9.1920Alpbach -‐ Erstfeld, Bodenberg 20,6 50 71,5 31.7.1977Rein da Sumvitg -‐ Sumvitg, Encardens 21,8 32 88,5 18.7.1987Chli Schl iere -‐ Alpnach, Chi lch Erl i 21,8 31 89,4 22.8.2005Rein da Sumvitg -‐ Alp Sutglatschèr 22,6 43 57,5 15.8.1954Simmi -‐ Gams, Gigenlochsteg 23,2 13 35,0 25.7.1969Riale di Calneggia -‐ Cavergno, Pontit 24 43 105,0 25.8.1987Steinach -‐ Steinach 24,2 42 66,5 27.5.1986Gornernbach -‐ Kiental 25,6 33 34,0 17.8.1981Ova da Cluozza -‐ Zernez 26,9 48 16,0 20.9.1999Faloppia -‐ Chiasso 27,3 12 84,0 3.10.1976Allenbach -‐ Adelboden 28,8 60 75,0 7.8.1977Trient -‐ Trient 29,1 18 31,0 12.7.1961Witenwasserenreuss -‐ Realp 30,7 30 53,5 15.8.1972Schlichenden Brünnen -‐ Muotathal 31 21 22,0 23.8.2005Alp -‐ Trachslau, Rüti 31,4 26 85,0 6.7.1936Peilerbach -‐ Vals 31,8 21 33,0 14.8.1957Biber -‐ Biberbrugg 31,9 20 40,3 8.8.2007Magliasina -‐ Magliaso, Ponte 34,3 30 94,0 5.9.1998Brenno -‐ Campra 35 11 64,6 25.9.1927Simme -‐ Oberried/Lenk 35,7 61 34,5 24.7.1982Bied du Locle -‐ La Rançonnière 38 46 11,4 22.12.1991Rhone -‐ Gletsch 38,9 66 31,1 27.7.1900Rhone -‐ Gletsch 38,9 54 29,6 13.8.2008Goneri -‐ Oberwald 40 19 53,0 14.10.2000Kander -‐ Gasterntal , Staldi 40,7 33 21,0 12.8.1972Dischmabach -‐ Davos, Kriegsmatte 43,3 46 19,1 18.7.1975Grosstalbach -‐ Isenthal 43,9 53 65,3 22.8.2005Orbe -‐ Le Chenit, Frontière 44,4 39 15,6 22.2.1999Riale di Pincascia -‐ Lavertezzo 44,4 17 277,1 3.10.2006Sionge -‐ Vuippens, Château 45,3 34 50,5 29.4.1977Alp -‐ Einsiedeln 46,4 18 216,6 20.6.2007Moesa -‐ Mesocco, Curina 47 21 110,0 7.8.1978Breggia -‐ Chiasso, Ponte di Polenta 47,4 44 146,0 12.6.1982Taschinasbach -‐ Seewis 47,7 12 64,5 10.8.1970Aach -‐ Salmsach, Hungerbühl 48,5 48 48,5 22.9.1968Goldach -‐ Goldach 49,8 47 155,0 31.8.2002

In Kärnten werden derzeit insgesamt 98 Pegelstationen be-obachtet. Wie in Tabelle 2 aufgelistet werden jedoch nur 18 Pegel in Einzugsgebieten (EZG) mit einer Fläche bis 100km² beobachtet. Die Beobachtungen der kl. Einzugsgebiete be-trägt damit umgerechnet auf das gesamte Bundesland nicht einmal 20% und macht die geringe Anzahl der Beobach-tungen in kl. EZG deutlich.

Die geringe Anzahl der Pegel mit belastbaren und ausrei-chend langen Daten zeigt, dass in diese Richtung in Zukunft verstärkt Daten gesammelt und Pegel eingerichtet werden müssen. Das Monitoring von kleinen Einzugsgebieten ist mit Sicherheit eine der wesentlichen Herausforderungen der Hy-drologischen Dienste für die Zukunft. Eine flächendeckende Erfassung hinsichtlich Referenzpegel ist für die hydrografi-schen Dienste auf Grund der Errichtungskosten, des Betreu-ungsaufwandes, … nicht realistisch. Daher ist eine Auswahl an gut beobachteten, repräsentativen Einzugsgebieten (un-terschiedlicher Typ, Charakterisierung) zu empfehlen.

2.2. Bewertung der vorhandenen UnterlagenGrundsätzlich hat Österreich, die Schweiz und Bayern im Be-reich der Wildbachhydrologie mit den ähnlichen Problemen zu kämpfen. Es werden zum Teil die gleichen Verfahren/Ansätze (z.B. Einheitsganglinienverfahren) verwendet, die allerdings z.T. noch auf die regionalspezifischen Besonderheiten ange-passt wurden oder verschiedenen Programmen zu Grunde liegen. Neben Einheitsganglinienverfahren (Unit Hydrograph UH) (Benutzerdefinierter UH, Clark UH, Snyder UH, SCS UH) werden vor allem in größeren EZG flächenverteilte Verfah-ren (Kinematische Welle, ModClark (Grid-basiert)) verwendet.

In allen drei Ländern v.a. in kleinen Einzugsgebieten sind zu wenige Messungen/Pegel vorhanden, wodurch die Bestim-mung der Hochwasserabflüsse an Wildbächen mit großen Unsicherheiten behaftet ist. Insbesondere spielt die Regio-nalisierung eine große Rolle. Regionalisierungsmethoden aus statistischen Daten stellen jedenfalls eine notwendige Ergän-zung zu deterministischen Modellrechnungen dar.

Beispiel Bayern: ca. 15 Pegel in EZG < 10 km², davon konn-ten 8 statistisch ausgewertet werden.

Beispiel Österreich: Es liegen rund 11.000 Wildbach-EZG lt. Wildbach Einzugsgebietsverordnung (Stand 2011) vor, da-von werden rund 10.000 EZG < 20 km² mit insgesamt nur 10 Messeinrichtungen beobachtet. Eine entsprechende Defini-tion und Abgrenzung „des Wildbaches und dessen Einzugs-gebietes“ erfolgt nach der ONR Norm 24800 (ONR 24800, 2009) bzw. dem des österreichischen Forstgesetzes 1975 (Forstgesetz - ForstG 1975 §99 Abs.1).

Die Definition von Vertrauensbereichen ist sehr schwie-rig. Auch die Niederschlagsdaten, die den NA-Modellen zu Grunde gelegt werden, weisen einen nicht unerheblichen Toleranzbereich auf (Deutschland generell: N100 + 20%).

Zur besseren Abschätzung der Unsicherheiten sollten zur Bestimmung eines HQT-Wertes in der Regel mehrere Verfah-ren parallel angewandt werden (vgl. Programmpakete aus der Schweiz). Die bei der Ermittlung von Hochwasserabflüssen getroffenen Entscheidungen (z.B. Wahl der Modellparameter) sollten stets begründet und die Vorgehensweise dokumen-

tiert werden. Der Modellanwender sollte über ausreichend Er-fahrung verfügen. Allein die Anzahl der Parameter gibt keine Auskunft über die Genauigkeit des Modells. Die Sensitivität der Parameter muss bekannt und korrekt eingesetzt werden.


6663. Die Darstellung von Vergleichs- rechnungen mit unterschiedlichen Modellen und Methodiken an einigen Testeinzugsgebieten

Um die gesammelten Methoden besser vergleichen und be-werten zu können wurden Vergleichsberechnungen durch-geführt. Die Vergleichsrechnungen wurden an einigen ausgewählten Testeinzugsgebieten durchgeführt und haben einen pragmatischen Hintergrund den Schwankungsbereich der Ergebnisse aufzuzeigen und diskutieren zu können.

Dazu wurden von der WLV (Sektion Salzburg und Sektion Oberösterreich), vom BAFU (Schweiz) und vom WWA WM Grundlagedaten und -informationen für jeweils ein Einzugs-gebiet zusammengestellt (Topokarte, Luftbild, Geologische Karte, Infos zur Geologie, Niederschlagsdaten, etc.).

Die Beschreibung der verwendeten Methodiken und Mo-delle ist den Methodensteckbriefen „Hydrologie und Ab-flussermittlung“ zu entnehmen.

Die Einzugsgebiete sollten folgende Voraussetzungen erfüllen:• Einzugsgebietsgröße < 20 km²• Messungen bei abgelaufenen HW-Ereignissen liegen

nach Möglichkeit vor• Grundlagedaten sind bereits vorhanden und müssen

nicht extra erhoben werden• möglichst Hochwasser-dominanter Prozess

Anhand der Daten sollen die HQ100-Werte (Spitzenabfluss und ggf. Ganglinie) anhand der unterschiedlichen Methoden ermittelt und anschließend verglichen und analysiert werden. Die Analyse und Bewertung soll helfen die Unsicherheiten der

einzelnen Methoden abzugrenzen. Der ungefähre Zeitauf-wand für die Berechnung soll ebenfalls festgehalten werden.Insgesamt wurden Vergleichsrechnungen an folgenden EZG durchgeführt:• Schmittenbach (Salzburg), EZG rd. 10 km²• Fischbach (Salzburg), EZG rd. 10 km²• Laingraben (Bayern) , EZG rd. 2,3 km²• Erlenbach (Schweiz): EZG rd. 0,7 km²• Längenbachgraben (Schweiz): EZG rd. 2,2 km²• Rotenbach (Schweiz): EZG rd. 1,7 km²

3.1. Zusammenfassungen der Vergleichsrech-nungen am FischbachDer Vergleich am Fischbach zeigt wesentlich größere Abflüsse durch das Modell EGLSYN. Allerdings sind diese im Vergleich zu den anderen Einzugsgebieten (Schmittenbach und Lain-graben) relativ gering.

Als ein wesentlicher Grund dafür wurde in den Diskussi-onen festgehalten, dass bei EGLSYN das EZG im Gegensatz zu HEC-HMS und Zemokost nicht in Teileinzugsgebiete aufge-teilt werden kann. Im HEC-HMS ist die Überlagerung mehrerer kleiner Abflusskurven mit unterschiedlichen Laufzeiten mög-lich – daher ergibt sich i.d.R. ein geringerer Spitzenabfluss.

Der HQ100 Wert EGLSYN-SCS liegt um ca. 81% höher als jener mit Wundt ermittelte Wert. Mit HEC –HMS wird ein um 48% höherer Wert (als mit Wund) ermittelt.

In Abbildung 4 ist der Vergleich der Ganglinien ermittelt mit HEC-HMS dargestellt. Einmal wurde der Niederschlag mit-tenbetont angenommen, sowie einmal mit dem Niederschlag während dem Ereignis gerechnet und diese sind dann im Ver-gleich mit der Ereignisdokumentation dargestellt.


12

3.1 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Fischbach

Der Vergleich am Fischbach zeigt wesentlich größere Abflüsse durch das Modell EGLSYN. Allerdings sind diese im Vergleich zu den anderen Einzugsgebieten (Schmittenbach und Laingraben) relativ ge-‐ring.

Als ein wesentlicher Grund dafür wurde in den Diskussionen festgehalten, dass bei EGLSYN das EZG im Gegensatz zu HEC-‐HMS und Zemokost nicht in Teileinzugsgebiete aufgeteilt werden kann. Im HEC-‐HMS ist die Überlagerung mehrerer kleiner Abflusskurven mit unterschiedlichen Laufzeiten möglich – daher ergibt sich i.d.R. ein geringerer Spitzenabfluss.

Der HQ100 Wert EGLSYN-‐SCS liegt um ca. 81% höher als jener mit Wundt ermittelte Wert. Mit HEC –HMS wird ein um 48% höherer Wert (als mit Wund) ermittelt.

Fischbach

60,00

89,00

106,50

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Wundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCS

Modell

HQ

100

(m³/

s)

Wundt 90

HEC-‐HMS

EGLSYN-‐SCS

Abbildung 3: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle am Fischbach

In Abbildung 4 ist der Vergleich der Ganglinien ermittelt mit HEC-‐HMS dargestellt. Einmal wurde der Niederschlag mittenbetont angenommen, sowie einmal mit dem Niederschlag während dem Ereignis gerechnet und diese sind dann im Vergleich mit der Ereignisdokumentation dargestellt.

Abbildung 3: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle am Fischbach

Darstellung von Vergleichsrechnungen

777


13

Abflussganglinien Fischbach mit HEC-‐HMS

0

20

40

60

80

100

120

140

0:00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00

Abflussdauer [min]

Abflu

ss [m

³/s]

Mittenbetont im Ereigniszeitraum

HEC-‐HMS mit Niederschlag imEreigniszeitraumEreignisdokumentation Befragung undRückrechnung

Abbildung 4: Darstellung der Ganglinien am Fischbach

3.2 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Schmittenbach

Am Schmittenbach wurden die Modelle Wundt90, Zemokost und EGLSYN miteinander verglichen. Hier wurde mit dem bayerischen Programm EGLSYN ein um rd. 50% höherer Spitzenals mit den Programmen HEC-‐HMS bzw. Zemokost (Abbildung 5).

Schmittenbach

56,0062,00

95,00

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00

100,00

Wundt 90 ZEMOKOST EGLSYN-‐SCS

Modell

HQ10

0 (m

³/s)

Wundt 90

ZEMOKOST

EGLSYN-‐SCS

Abbildung 5: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle am Schmittenbach

Die Abbildung 6 zeigt die Summenganglinie aus der Abflussermittlung mit dem Modell Zemokost. Die gewählte Regendauer war 74 Minuten bei einer gewählten Wiederkehrzeit von 150 Jahre.


13

Abflussganglinien Fischbach mit HEC-‐HMS

0

20

40

60

80

100

120

140

0:00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00

Abflussdauer [min]

Abflu

ss [m

³/s]

Mittenbetont im Ereigniszeitraum

HEC-‐HMS mit Niederschlag imEreigniszeitraumEreignisdokumentation Befragung undRückrechnung


3.2 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Schmittenbach

Am Schmittenbach wurden die Modelle Wundt90, Zemokost und EGLSYN miteinander verglichen. Hier wurde mit dem bayerischen Programm EGLSYN ein um rd. 50% höherer Spitzenals mit den Programmen HEC-‐HMS bzw. Zemokost (Abbildung 5).

Schmittenbach

56,0062,00

95,00

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00

100,00

Wundt 90 ZEMOKOST EGLSYN-‐SCS

Modell

HQ10

0 (m

³/s)

Wundt 90

ZEMOKOST

EGLSYN-‐SCS

Abbildung 5: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle am Schmittenbach

Die Abbildung 6 zeigt die Summenganglinie aus der Abflussermittlung mit dem Modell Zemokost. Die gewählte Regendauer war 74 Minuten bei einer gewählten Wiederkehrzeit von 150 Jahre.



3.2. Zusammenfassungen der Vergleichs- rechnungen am SchmittenbachAm Schmittenbach wurden die Modelle Wundt90, Zemokost und EGLSYN miteinander verglichen. Hier wurde mit dem ba-yerischen Programm EGLSYN ein um rd. 50% höherer Spit-zenabfluss ermittelt als mit den Programmen HEC-HMS bzw. Zemokost (Abbildung 5).


888Die Abbildung 6 zeigt die Summenganglinie aus der Abflusser-mittlung mit dem Modell Zemokost. Die gewählte Regen-dauer war 74 Minuten bei einer gewählten Wiederkehrzeit von 150 Jahre.


14

Abbildung 6: Darstellung der Summenganglinien am Schmittenbach

3.3 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Laingraben

Am Laingraben variieren die Ergebnisse sehr stark. Im Vergleich mit Zemokost wird bei Wundt der HQ100 Wert mit mehr als das dreifache angegeben. Auch hier lag der Abfluss aus EGLSYN mit rd. 15,30 m³/s deutlich über dem vergleichbaren Wert (CN II, 60 min) aus HEC-‐HMS mit rd. 7,7 m³/s. Der in der Praxis häufig verwendete nach Wundt ermittelte Wert liegt wesentlich über allen anderen ermittel-‐ten Werten.

Laingraben

21,10

7,706,00

15,30

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Wundt 90 HEC-‐HMS ZEMOKOST EGLSYN-‐SCS

Modell

HQ10

0 (m

³/s)

Wundt 90HEC-‐HMSZEMOKOSTEGLSYN-‐SCS

Abbildung 7: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle am Laingraben


3.3. Zusammenfassungen der Vergleichs- rechnungen am LaingrabenAm Laingraben variieren die Ergebnisse sehr stark. Im Ver-gleich mit Zemokost wird bei Wundt der HQ100 Wert mit mehr als das dreifache angegeben. Auch hier lag der Abfluss aus


EGLSYN mit rd. 15,30 m³/s deutlich über dem vergleichbaren Wert (CN II, 60 min) aus HEC-HMS mit rd. 7,7 m³/s. Der in der Praxis häufig verwendete nach Wundt ermittelte Wert liegt wesentlich über allen anderen ermittelten Werten.


14


3.3 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Laingraben

Am Laingraben variieren die Ergebnisse sehr stark. Im Vergleich mit Zemokost wird bei Wundt der HQ100 Wert mit mehr als das dreifache angegeben. Auch hier lag der Abfluss aus EGLSYN mit rd. 15,30 m³/s deutlich über dem vergleichbaren Wert (CN II, 60 min) aus HEC-‐HMS mit rd. 7,7 m³/s. Der in der Praxis häufig verwendete nach Wundt ermittelte Wert liegt wesentlich über allen anderen ermittel-‐ten Werten.

Laingraben

21,10

7,706,00

15,30

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Wundt 90 HEC-‐HMS ZEMOKOST EGLSYN-‐SCS

Modell

HQ10

0 (m

³/s)

Wundt 90HEC-‐HMSZEMOKOSTEGLSYN-‐SCS



999


15

In Abbildung 8 ist die Variabilität der Ganglinien für unterschiedliche Bemessungsniederschläge durch die Modelle HEC-‐HMS und Zemokost dargestellt.

Abflussganglinien Lainbach Vergleich

0,01,02,0

3,04,05,06,07,08,0

9,010,011,012,013,014,0

15,016,017,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260

Abflussdauer [min]

Abflu

ss [m

³/s]

ZEMOKOST 60 min

ZEMOKOST 90 min

HEC-‐HMS CN II 30 min Endbetont


HEC-‐HMS CN II 60 min Mittenbetont




HEC-‐HMS CN III 90 min Mittenbetont


Abbildung 8: Darstellung der Ganglinien am Laingraben

3.4 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Erlenbach

Abbildung 9 zeigt die Scheitelwerte für den Erlenbach.

Erlenbach

11.40

6.50

12.77 13.20

4.70

13.10 13.10 13.30 13.90

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.00

Wundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCS HAKESCH -‐HQ100

HAKESCH -‐HQ100

(Taubmann)

HAKESCH -‐HQ100(mod.

Fliessz.)

HAKESCH -‐HQ100(Kölla)

HAKESCH -‐HQ100

(Clark-‐WSL)

HAKESCH -‐ HQ100(Müller)

Modell

HQ

100

(m³/

s)

Wundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCSHAKESCH -‐ HQ100 HAKESCH -‐ HQ100 (Taubmann) HAKESCH -‐ HQ100 (mod. Fl iessz.)HAKESCH -‐ HQ100 (Köl la ) HAKESCH -‐ HQ100 (Clark-‐WSL) HAKESCH -‐ HQ100 (Mül ler)

Abbildung 9: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle




15

In Abbildung 8 ist die Variabilität der Ganglinien für unterschiedliche Bemessungsniederschläge durch die Modelle HEC-‐HMS und Zemokost dargestellt.

Abflussganglinien Lainbach Vergleich

0,01,02,0

3,04,05,06,07,08,0

9,010,011,012,013,014,0

15,016,017,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260

Abflussdauer [min]

Abflu

ss [m

³/s]

ZEMOKOST 60 min

ZEMOKOST 90 min










3.4 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Erlenbach


Erlenbach

11.40

6.50

12.77 13.20

4.70

13.10 13.10 13.30 13.90

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.00


HAKESCH -‐HQ100

(Taubmann)


Fliessz.)


HAKESCH -‐HQ100

(Clark-‐WSL)


Modell

HQ

100

(m³/

s)



In Abbildung 8 ist die Variabilität der Ganglinien für unter-schiedliche Bemessungsniederschläge durch die Modelle HEC-HMS und Zemokost dargestellt.

3.4. Zusammenfassungen der Vergleichs- rechnungen am Erlenbach



101010Abbildung 10 zeigt den Ganglinienvergleich am Erlenbach. Am Beispiel der Ergebnisse nach HEC-HMS wird die Sensiti-vität der Parameter Überregnung, Wahl der Diskretisierung des EZG und Wahl des CN Wertes dargestellt.


16

Abbildung 10 zeigt den Ganglinienvergleich am Erlenbach. Am Beispiel der Ergebnisse nach HEC-‐HMS wird die Sensitivität der Parameter Überregnung, Wahl der Diskretisierung des EZG und Wahl des CN Wertes dargestellt.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Abflussdauer [min]

Abflussganglinien Erlenbach VergleichWundt

HEC-‐HMS CN II 60 min Blockregen

HEC-‐HMS CN III 60 min Blockregen


HEC-‐HMS CN III 60 min Endbetont

HEC-‐HMS CN II 60 min DVWK

HEC-‐HMS CN III 60 min DVWK

Schweiz HAKESCH

Abbildung 10: Darstellung der Ganglinien am Lainbach

In Abbildung 11 werden die Ganglinien der Schweizer Testgebiete dargestellt (Modell: EGLSYN). Die Ganglinie für den Erlenbach ist mit dem Schwankungsbereich der HEC-‐HMS Ergebnisse in Abbildung 10 zu betrachten und zu bewerten.

Einzugsgebiete CH Abflussganglinien mit Programm 'EGLSYN' berechnet Wiederkehrperiode 100 Jahre, Niederschlagsdauer Dauer 1h

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Abflussdauer [min]

Abflu

ss [m

³/s]

Erlenbach

Längenbachgraben

Rotenbach

Abbildung 11: Darstellung der Ganglinien am Erlenbach, Längenbachgraben und Rotenbach ermittelt mit dem Modell EGLSYN


16

Abbildung 10 zeigt den Ganglinienvergleich am Erlenbach. Am Beispiel der Ergebnisse nach HEC-‐HMS wird die Sensitivität der Parameter Überregnung, Wahl der Diskretisierung des EZG und Wahl des CN Wertes dargestellt.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Abflussdauer [min]

Abflussganglinien Erlenbach VergleichWundt







Schweiz HAKESCH


In Abbildung 11 werden die Ganglinien der Schweizer Testgebiete dargestellt (Modell: EGLSYN). Die Ganglinie für den Erlenbach ist mit dem Schwankungsbereich der HEC-‐HMS Ergebnisse in Abbildung 10 zu betrachten und zu bewerten.

Einzugsgebiete CH Abflussganglinien mit Programm 'EGLSYN' berechnet Wiederkehrperiode 100 Jahre, Niederschlagsdauer Dauer 1h

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Abflussdauer [min]

Abflu

ss [m

³/s]

Erlenbach

Längenbachgraben

Rotenbach



In Abbildung 11 werden die Ganglinien der Schweizer Test-gebiete dargestellt (Modell: EGLSYN). Die Ganglinie für den Erlenbach ist mit dem Schwankungsbereich der HEC-HMS Ergebnisse in Abbildung 10 zu betrachten und zu bewerten.


Abflu

ss [m

3/s]


111111

Abbildung 12: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle – Längenbachgraben

Abbildung 13: Darstellung der Ganglinien am Längenbachgraben


17

3.5 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Längenbachgraben

Abbildung 12 zeigt die Scheitelwerte für den Längenbachgraben. Auffallend ist der große Schwan-‐

kungsbereich, der mit HAKESCH ermittelten Werte.

Längenbachgr.

22.10

10.00

15.9914.30

0.90

10.307.60

18.20

29.00

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


HAKESCH -‐HQ100

(Taubmann)


Fliessz.)


HAKESCH -‐HQ100

(Clark-‐WSL)


Modell

HQ10

0 (m

³/s)



Abbildung 13 zeigt wieder die Variabilität der Ergebnisse durch den Ganglinienvergleich. Am Beispiel der Ergebnisse nach HEC-‐HMS wird wieder die Sensitivität der Parameter Überregnung, Wahl der Diskretisierung des EZG und Wahl des CN Wertes dargestellt.

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.0023.0024.0025.0026.0027.0028.0029.0030.0031.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Abflussdauer [min]

Abflussganglinien Laengenbachgraben VergleichWundt







Schweiz HAKESCH WSL

Schweiz Müller

Schweiz Koella


3.5. Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am LängenbachgrabenAbbildung 12 zeigt die Scheitelwerte für den Längenbach-graben. Auffallend ist der große Schwankungsbereich, der mit HAKESCH ermittelten Werte.

Abbildung 13 zeigt wieder die Variabilität der Ergebnisse durch den Ganglinienvergleich. Am Beispiel der Ergebnisse nach HEC-HMS wird wieder die Sensitivität der Parameter

Überregnung, Wahl der Diskretisierung des EZG und Wahl des CN Wertes dargestellt.


17

3.5 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Längenbachgraben

Abbildung 12 zeigt die Scheitelwerte für den Längenbachgraben. Auffallend ist der große Schwan-‐

kungsbereich, der mit HAKESCH ermittelten Werte.

Längenbachgr.

22.10

10.00

15.9914.30

0.90

10.307.60

18.20

29.00

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


HAKESCH -‐HQ100

(Taubmann)


Fliessz.)


HAKESCH -‐HQ100

(Clark-‐WSL)


Modell

HQ10

0 (m

³/s)



Abbildung 13 zeigt wieder die Variabilität der Ergebnisse durch den Ganglinienvergleich. Am Beispiel der Ergebnisse nach HEC-‐HMS wird wieder die Sensitivität der Parameter Überregnung, Wahl der Diskretisierung des EZG und Wahl des CN Wertes dargestellt.

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.0023.0024.0025.0026.0027.0028.0029.0030.0031.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Abflussdauer [min]

Abflussganglinien Laengenbachgraben VergleichWundt







Schweiz HAKESCH WSL

Schweiz Müller

Schweiz Koella


Abflu

ss [m

3/s]


1212123.6. Zusammenfassungen der Vergleichs- rechnungen am RotenbachAbbildung 14 zeigt die Scheitelwerte für den Rotenbach. Für den Rotenbach liegt auch eine Pegelstatistik vor. Grundsätz-lich liegen die ermittelten Ergebnisse nah beieinander.


18

3.6 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Rotenbach

Abbildung 14 zeigt die Scheitelwerte für den Rotenbach. Für den Rotenbach liegt auch eine Pegelsta-‐

tistik vor. Grundsätzlich liegen die ermittelten Ergebnisse nah beieinander.

Rotenbach

16.718.9

12

17.66 18.5

10.00

19.00

10.00

18.00

21.00

0

5

10

15

20

25

PegelstatistikWundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCSHAKESCH -‐HQ100

HAKESCH -‐HQ100

(Taubmann)

HAKESCH -‐HQ100 (mod.

Fliessz.)


HAKESCH -‐HQ100

(Clark-‐WSL)


Modell

HQ100 (m

³/s)

Pegel s tati s ti k Wundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCS

HAKESCH -‐ HQ100 HAKESCH -‐ HQ100 (Taubmann) HAKESCH -‐ HQ100 (mod. Fl iessz.) HAKESCH -‐ HQ100 (Köl la )

HAKESCH -‐ HQ100 (Clark-‐WSL) HAKESCH -‐ HQ100 (Mül ler)

Abbildung 14: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle -‐ Rotenbach

Abbildung 15 zeigt wieder den Ganglinienvergleich und die Variabilität der HEC-‐HMS Ergebnisse.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Abflussdauer [min]

Abflussganglinien Rotenbach VergleichWundt







Schweiz Datenreihe (1962-‐2001) HQ100

Abbildung 15: Darstellung der Ganglinien am Rotenbach


18

3.6 Zusammenfassungen der Vergleichsrechnungen am Rotenbach

Abbildung 14 zeigt die Scheitelwerte für den Rotenbach. Für den Rotenbach liegt auch eine Pegelsta-‐

tistik vor. Grundsätzlich liegen die ermittelten Ergebnisse nah beieinander.

Rotenbach

16.718.9

12

17.66 18.5

10.00

19.00

10.00

18.00

21.00

0

5

10

15

20

25

PegelstatistikWundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCSHAKESCH -‐HQ100

HAKESCH -‐HQ100

(Taubmann)

HAKESCH -‐HQ100 (mod.

Fliessz.)


HAKESCH -‐HQ100

(Clark-‐WSL)


Modell

HQ100 (m

³/s)

Pegel s tati s ti k Wundt 90 HEC-‐HMS EGLSYN-‐SCS

HAKESCH -‐ HQ100 HAKESCH -‐ HQ100 (Taubmann) HAKESCH -‐ HQ100 (mod. Fl iessz.) HAKESCH -‐ HQ100 (Köl la )

HAKESCH -‐ HQ100 (Clark-‐WSL) HAKESCH -‐ HQ100 (Mül ler)

Abbildung 14: Darstellung der unterschiedlichen HQ100 Werte auf Basis der verwendeten Modelle -‐ Rotenbach

Abbildung 15 zeigt wieder den Ganglinienvergleich und die Variabilität der HEC-‐HMS Ergebnisse.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Abflussdauer [min]

Abflussganglinien Rotenbach VergleichWundt







Schweiz Datenreihe (1962-‐2001) HQ100



Abbildung 15 zeigt wieder den Ganglinienvergleich und die Variabilität der HEC-HMS Ergebnisse.


Abflu

ss [m

3/s]


1313133.7 Vergleich und Diskussion der verwendeten Methoden und ModelleDie Grundlagen/Eingangsparameter für alle Modelle sind im Wesentlichen gleich (mit Ausnahme der statistischen Mo-delle), fließen aber nicht gleichermaßen in die Modelle ein. Für die stat. Methoden stehen selten Daten zur Verfügung. Die Verbesserung der Abfluss-ermittlung an Wildbach-EZG stellt ein wichtiges Ziel dar, ist aber mit großen Schwierig-keiten behaftet.

Eine Aussage, welches Modell das bessere Ergebnis liefert, konnte anhand der durchgeführten Vergleichsrechnungen nicht beurteilt werden, da kaum Messwerte vorhanden sind. Eine Vergleichsrechnung für ein EZG (ohne Begehung vor Ort) konnte anhand der zur Verfügung gestellten Grundlagedaten in relativ kurzer Zeit erstellt werden (rd. 1- 2 h).

Grundsätzlich wurden für die Streuung der Ergebnisse der Vergleichsrechnungen zwei Gründe genannt. Neben der Wahl der CN-Werte wirkt sich auch die Aufteilung in Teileinzugs-gebiete wesentlich auf das Ergebnis einer Berechnung aus.

Bei EGAR Daten (EGAR - EinzugsGebiete in Alpinen Re-gionen) handelt es sich um Methoden zur regionalen Erfas-sung und Bewertung des Naturraumes. Es wurde diskutiert, zu prüfen ob und inwieweit EGAR-Daten helfen können, die Bodeneigenschaften und Abflussbeiwerte in Zukunft besser

einschätzen zu können. Dies insbesondere, da über die CN Werte wesentlich der Gebietsrückhalt bestimmt wird. Ein weiterer Ansatz könnten die bereits in allen drei Ländern durchgeführten Beregnungsversuche sein. In diesem Zusam-menhang gilt es noch abzuklären inwieweit derartige Daten verwendet werden dürfen.

Eine wesentliche Rolle bei der Anwendung der Modelle spielt die Abschätzung der Abflussbeiwerte durch den je-weiligen Bearbeiter. Die in der Literatur angegebenen CN-Werte streuen erheblich. Ohne Ortseinsicht lassen sich die Werte wesentlich schlechter abschätzen als auf Grundlage von Orthofotos, o.ä..

Daher sollte in jedem Fall zur Abschätzung der CN-Werte eine Ortsbegehung erfolgen. Die CN Werte sind grundsätz-lich abgängig von

• Bodenart• Bodennutzung• Vorregen• Jahreszeit

Einfache Methoden werden vom „Praktiker“ immer noch bevorzugt angewandt (z.B. Wundt). Eine Methode, die we-sentlich besser und zuverlässiger als die anderen ist, gibt es

AUT AUT BY CH CH CH Methode EZG-

Fisch-bach

Schmitten-bach

Lain-graben

Längen-bachgr.

Erlen-bach

Roten-bach

größe 11,9 km² 10,4 km² 2,3 km² 2,21 km² 0,72 km² 1,69 km²

Pegelstat. HQ100 [m3/s] - - - - - 16,7

Wundt 90- [m3/s] 60 56 22,6 22,1 11,4 18,9

21,1 (n. Länger)

20,5 (n. Länger)

9,3 (n. Länger)

17,0 (n. Länger)

HEC-HMS

HQ100 [m3/s] 89 63 7,7 ** 10 ** 6,5 ** 12 **

N-dauer* [h] 1,5 1 3 1 1 1

N-verteilung* mittenbet. Mittenbet. mittenbet. DVWK DVWK DVWK

ZEMO-KOST

HQ100 [m3/s] 84.2 62 6 - - -

N-dauer* [h] 1,5 1 1,5 - - -

N-verteilung* - - - - -

EGLSYN-SCS

HQ100 [m3/s] 104-109 95 15,3 15,99 12,77 17,66

N-dauer* [h] 1,5 1 2 1 1 1

N-verteilung* mittenbet. mittenbet. mittenbet.

HAKESCH

HQ100 [m3/s] - - - 14,3 13,2 18,5

HQ100 (Taubmann) [m3/s] - - - 0,9 4,7 10

HQ100 (mod. Fließz.)

[m3/s] - - - 10,3 13,1 19

HQ100 (Kölla) [m3/s] - - - 7,6 13,1 10

HQ100 (Clark-WSL) [m3/s] - - - 18,2 13,3 18

HQ100 (Müller) [m3/s] - - - 29 13,9 23

*N = Niederschlag ** = CN II

Tabelle 3: Übersicht über die Ergebnisse der Vergleichsrechnungen im Rahmen des OptiMeth Projektes


141414(derzeit) nicht. Es gibt nicht ein Modell oder die Vorgangs-weise die die Realität am besten abbildet, sondern es ist im-mer eine Kombination von mehreren Modellen hilfreich um sich an die beste Abflussermittlung (Ganglinie, Scheitelwert) heranzunähern.Plausiblere Ergebnisse erreicht man durch mehrere Varian-ten mit unterschiedlichen Auftei-lungen des EZG, v.a. wenn die Homogenität im EZG nicht gegeben ist. Grundlage für die Aufteilung können die Topographie und Hinweise auf Schau-erzellen bieten.Wesentlich erscheint die Verifizierung der Modellergebnisse mit regionalisierten Kennwerten. Über eine sukzessive Ver-dichtung der Messdaten in kleinen EZG können regionali-sierte Parameter (z. B. Abflussspenden, Abflussbeiwerte…) verbessert werden und so die Unsicherheiten der Modell-rechnungen eingeschränkt werden.

3.8 Zusammenfassende Erkenntnisse aus der Diskussion der VergleichsrechnungenFolgende zusammenfassende Erkenntnisse haben sich aus der Diskussion der Vergleichrechnungen ergeben:

• Es gibt nicht ein Modell oder die Vorgangsweise die die Realität am besten abbildet, sondern es ist immer eine Kombination von mehreren Modellen hilfreich um sich an die beste Abflussermittlung heranzunähern.

• Wesentlich ist eine korrekte Charakterisierung der Einzugsgebiete entsprechend der unterschiedlichen Böden, dem Relief, der unterschiedlichen geolo-gischen Voraussetzungen, der Nutzung und dem Gewässernetz (Geometrie, Rauigkeit und Topolo-gie). Es können nur ähnliche Einzugsgebiete mitei-nander verglichen werden.

• Die Festlegung der Vorbefeuchtung ist für die Ergeb-nisse wesentlich – hier ist weiterer For-schungsbe-darf vorhanden (Bsp. Fernerkundungsmethoden zur Abschätzung des Bodenfeuch-tezustandes).

• Die Art der Überregnung (mittenbetont, eher nur in Teilbereiche des Einzugsgebietes, …) beeinflusst das Ergebnis ebenfalls wesentlich – hier können Beobachtungen und die Ereignisdokumentation helfen. Wesentlich ist dabei auch die Möglichkeit/Unterscheidung der Diskretisierung im Einzugsge-biet (nicht flächendetaillierte bzw. flächendetaillierte Modelle).

• Der Modellanwender sollte über ausreichend Erfah-rung verfügen.

• Allein die Anzahl der Parameter gibt keine Auskunft über die Genauigkeit des Modells. Die Sensitivität der Parameter muss bekannt und korrekt eingesetzt werden.

• Die Ergebnisse eines Modells sollten stets kritisch hinterfragt und mit den bereits gemachten Erfah-rungswerten abgeglichen werden. Die Plausibilität kann z.B. über die Ereignisdokumentation in Verbin-dung mit dem Gewässerregime erfolgen.

• Ein Grundproblem bei der Entwicklung von Hochwas-serschätzmethoden ist das Nichtvorhandensein von geeigneten kleinen beobachteten Einzugsgebieten mit langen Messreihen. Eine flächendeckende Erfas-sung ist für die hydrografischen Dienste auf Grund der Errichtungskosten, des Betreuungsaufwandes, … nicht realistisch. Daher ist eine Auswahl an gut beo-bachteten, repräsentativen Einzugsgebieten (unter-schiedlicher Typ, Charakterisierung, …) zu empfehlen.

• Die Übertragung von Parametern und Erfahrungen aus gut beobachteten Einzugsgebieten ist eine we-sentliche Hilfestellung für die Abschätzung in unbe-obachteten Gebieten.


151515

Literatur

4 Literatur

Moser H., (2011): Arbeitsbehelf - Standardisierte Ab-schätzung von HQ100 kleiner Einzugsgebiete (<50 km²) in Kärnten, Klagenfurt.

Forstgesetz, (1975): Bundesgesetz vom 3. Juli 1975 in Österreich, mit dem das Forstwesen geregelt wird StF: BGBl. Nr. 440/1975, Wien.

ONR Norm 24800 (2009), Österreichisches Normungsin-stitut (ON) – Schutzbauwerke der Wildbachverbauung – Begriffe und ihre Definition sowie Klassifizierung, Wien.

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