Archiv der Kategorie: Heft 5, Oktober 2011

Die Rolle des Basisabflusses bei der Modellierung von Niedrigwasserprozessen in Klimaimpaktstudien

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 55. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2011

Autor/Autorin:
Raphael Meyer, Bruno Schädler, Daniel Viviroli und Rolf Weingartner

Schlagworte:
Basisabfluss, Klimaänderung, Modellierung von Niedrigwasserprozessen, Schweiz

Hydrologische Modelle berücksichtigen die niedrigwasserspezifischen Prozesse in einem Einzugsgebiet meist noch zu wenig und ihr Parametersatz basiert zu stark auf den heutigen Klimaverhältnissen, so dass eine Anwendung für die wasserwirtschaftliche Planung in einer klimatisch veränderten Zukunft nur bedingt möglich ist. Dieser Beitrag überprüft die Verwendbarkeit der Basisabflussseparation als Grundlage für eine stärker auf den niedrigwasserspezifischen Prozessen basierte Modellkalibrierung. Die Resultate dreier Verfahren zur Basisabflussseparation an 59 Einzugsgebieten der Schweiz zeigen, dass der Basisabfluss eine physikalisch begründete Größe ist, die verwendet werden kann, um die Güte von konzeptuellen hydrologischen Modellen zu verbessern. Unsicherheiten bezüglich der Projektion von Niedrigwassern werden dadurch vermindert.

Umfassende hochwasserhydrologische Beurteilung ungemessener mesoskaliger Einzugsgebiete im schweizerischen Rheineinzugsgebiet durch prozessorientierte Modellierung

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 55. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2011

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
55. Jahrgang, Heft 5, Oktober 2011

Autor/Autorin:
Daniel Viviroli und Rolf Weingartner

Schlagworte:
Hochwasserabschätzung, hydrologisches Modellsystem, kontinuierliche Langzeitsimulation, mesoskalige Einzugsgebiete, Schweiz

Zuverlässige Hochwasserabschätzungen für ungemessene Einzugsgebiete sind eine elementare Grundlage für einen modernen Hochwasserschutz. Bei den zur Zeit immer noch weit verbreiteten stochastischen und empirischen Schätzverfahren bestehen jedoch große Unsicherheiten, und neben dem ermittelten Spitzenabfluss sind keine weiteren Informationen verfügbar. Hier setzt die in diesem Artikel vorgestellte Schätzmethode an, welche auf die kontinuierliche Simulation von Abflussganglinien mit dem hydrologischen Modellsystem PREVAH aufbaut. Die so erhaltenen simulierten Abflussganglinien können mit konventioneller Extremwertstatistik ausgewertet werden und erlauben zudem eine umfassende hochwasserhydrologische Beurteilung, welche eine Einordnung der erhaltenen Schätzwerte ermöglicht. Es werden Resultate der Modellierung von 450 mesoskaligen und zumeist ungemessenen Einzugsgebieten des schweizerischen Rheineinzugsgebietes vorgestellt, was eine der räumlich bisher umfassendsten Anwendungen dieser Methodik darstellt.
Die Resultate belegen, dass der neue Ansatz gute Ergebnisse liefert und die Palette der bestehenden Schätzverfahren wesentlich erweitern kann, wobei sich durch die Prozessorientierung interessante Möglichkeiten für Anwendungen eröffnen, etwa im Bereich von Klima- und Landnutzungsänderung oder für Worst-Case-Studien.