KLIWA Teilprojekt A 2.1.6 "Analyse der Entstehung extremer Hochwasser"Die Länder Baden-Württemberg und Bayern sowie der Deutsche Wetterdienst (DWD) haben für die Untersuchung von "Klimaveränderung und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft (KLIWA)" eine Rahmenvereinbarung abgeschlossen. Darin sind verschiedene Einzelprojekte definiert. Das KLIWA Teilprojekt A 2.1.6 "Analyse der Entstehung extremer Hochwasser" wurde in Form von drei Teilprojekten vom Institut für Hydrologie im Auftrag der Landesanstalt für Umweltschutz Karlsruhe durchgeführt. In 29 mesoskaligen Pegeleinzugsgebieten von Baden-Württemberg wurden Extremhochwasser (HQ > 10 a) untersucht und mögliche Erklärungsmuster für deren Entstehung herausgearbeitet. Für die Untersuchung stand eine ausführliche Datenbasis mit Raumdaten, meteorologischen und hydrologischen Daten zur Verfügung, wobei es darum ging allgemein gültige Aussagen über die Entstehung von Extremhochwassern im Raum Baden-Würrtemberg abzuleiten und nicht jedes einzelne Ereignis unter Verwendung vieler Detaildaten zu analysieren. Im folgenden sind die wichtigsten Ergebnisse zusammengefasst. In einer eingehenden Analyse zur Bedeutung der Großwetterlagen
bei der Entstehung extremer Hochwasser zeigte sich ein deutliche Dominanz
der westlichen Großwetterlagen, die zusätzlich eine überdurchschnittlich
lange Andauer aufwiesen. Regionale Muster konnten dabei nicht immer eindeutig
zugewiesen werden, da einerseits der Untersuchungsraum relativ klein ist
und andererseits aufgrund der Einschränkung auf Hochwasser, die mindestens
einer Jährlichkeit von 10 erreichen, nur ein kleines Datenkollektiv
zur verfügung stand. In einer erweiterten Untersuchung von weniger
extremen Niederschlagsereignissen (>= 30mm/d) konnte eine hohe Korrelation
zwischen bestimmten Großwetterlagen und dem regional uns saisonal
verschiedenen Auftreten von Starkniederschlägen nachgewiesen werden. Bei den Korrelationsanalysen zwischen gebietsspezifischen Parametern
und Hochwasserkennwerten konnten einzelne Parameter (Parameter des Gefälles,
Einzugsgebietsgröße bzw. -länge, Bodenwasserregime, u.a.)
als erklärende Zielgrößen ausgewiesen werden, häufig
waren die Korrelationen aber auch recht gering. Abgeleitete Größen
zeigten kaum wesentliche Vorteile gegenüber den leichter zu erhebenden
Grunddaten. Für die Gebietskenngrößen, die die Ausprägung
der Hochwasserscheitelhöhen teilweise erklären konnten, nahmen
die Korrelationen mit zunehmend extremeren Hochwasserkennwerten zu. Die
Gebietsniederschläge bzw. die Gebietsniederschlagsdargebote hoher
Jährlichkeiten konnten die Hochwasserkennwerte bemerkenswert gut
erklären. So sind die 1-Tages-Winter-Gebietsniederschläge der
Jäherlichkeit 100 bei einem r² vom 0,87 mit dem 100-jährlichem
Hochwasserscheitelwerten korreliert. Auch hier nahmen die Korrelationen
von den kleineren zu den größeren Jährlichkeiten zu. Sowohl die Untersuchung der MHQ- und MHN-Regime als auch eine Saisonalitätsuntersuchung
der Extremhochwasser zeigten eine ausgeprägte Saisonalität der
Hochwasser und eine weniger stark ausgeprägte Saisonalität der
Starkniederschläge. Dabei treten die höchsten Niederschläge
mit Ausnahme des Schwarzwaldes und des Nordostens von Baden-Württemberg
im hydrologischen Sommerhalbjahr auf, währen die höchsten Abflüsse
mit Ausnahme des Alpenvorlandes im hydrologischen Winterhalbjahr auftraten.
Zusätzlich lassen sich Regionen ausweisen, die in der Vergangenheit
häufiger oder weniger häufig von schneeschmelzbeeinflussten
Ereignissen im Winter betroffen waren. Abschließend wurde versucht anhand der gewonnenen Erkenntnisse darzulegen, wie sich die Hochwasserbildung im Zuge einer Klimaveränderung in Baden-Württemberg entwickeln könnte. Dabei wäre zum einen ein Rückgang der Hochwassergefahr durch schneeschmelzbeeinflusste Ereignisse aufgrund des bestehenden negativen Trend der Schneedeckendauer in den unteren Höhenlagen möglich. Zum anderen könnte eine Zunahme von Starkniederschlägen in bestimmten Regionen die Wahrscheinlichkeit extremer Hochwasser erhöhen. Gesicherte Aussage sind aber aufgrund der unsicheren Klimaprognosen nicht möglich. Analysis of extreme flood eventsThe states of Baden-Württemberg and Bayern together with the German Meteorological Survey (DWD) made a contract to investigate the consequences of climate change in the water resources management (KLIWA Klimaveränderungen und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft). Different investigation projects were defined. The KLIWA Project A 2.1.6 "Analysis of extreme flood events" was carried out by the Institute of Hydrology on behalf of the Environment Protection Agency of Baden-Württemberg (Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg). The objective of this study was to investigate the significance of the meteorological input and the physiographic basin properties for runoff generation during extreme floods in 29 mesoscale catchments in southwest Germany. Extreme floods were defined here as floods with a recurrence interval greater than 10 years. The analysis of the meteorological conditions during the floods showed
a dominating westerly influence. In addition, there's a high correlation
between certain meteorological circulation patterns and the occurrence
of extreme rainfall events in some regions. In the majority of cases the flood events are more extreme than the corresponding
rainfall events. Especially during winter, rainfall events with lower
recurrence intervals can generate extreme floods, while during summer,
rainfall events with higher recurrence intervals might not result in extreme
floods at all. This can be explained with the wetter catchment conditions
during winter time. Projektleitung Head of the project: Prof. Dr. Ch. Leibundgut
Projektbearbeitung Carrying out the project: Dipl.-Hyd. A. Krämer |
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[Uni-Freiburg] [Startseite Hydrologie] Stand Date: Novemver 2000 |