Ursache-Wirkungsbeziehungen zu Hochwasserereignissen:
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| Format: | Book |
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| Language: | German |
| Published: |
Hennef
ATV-DVWK Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.
2003
|
| Edition: | August 2003 |
| Series: | ATV-DVWK-Arbeitsbericht
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 64 S. graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Ursache-Wirkungsbeziehungen zu Hochwasserereignissen
Autor: Willems, Winfried
Jahr: 2003
Ursache-Wirkungsbeziehungen zu Hochwasserereignissen
Inhalt Seite
1 Veranlassung und Ziel 9
2 Losungsweg, Arbeitskonzept und Arbeitsschritte 11
2.1 Voruberlegungen 11
2.2 Arbeitskonzept, Arbeitsschritte 11
3 Modellierungen innerhalb der Abstraktionsstufe 1 13
3.1 Motivation 13
3.2 Kurzbeschreibung des Modells der Abstraktionsstufe 1 13
3.3 Hochwassermodellierung fur ein reales Einzugsgebiet 13
3.4 Variation von Gebietseigenschaften 14
3.5 Hochwassermodellierung bei systematisch variierten Gebietsmerkmalen 16
4 Das Modell der Abstraktionsstufe 17
4.1 Motivation 17
4.2 Modellierung des Niederschlag-Abfluss-Prozesses 17
4.3 Modellierung des Wellenablauf-Prozesses 20
4.4 Verbindung von N-A-Modell und Wellenablauf-Modell 21
4.5 Parametrisierung des Modells 23
5 Synthetische Fiussgebiete und Belastungen
fur das Modell der Abstraktionsstufe 2 25
5.1 Synthetische Eingangsdaten fur die Niederschlag-Abfluss-Modellierung 25
5.2 Synthetische Eingangsdaten fur die Wellenablauf-Modellierung 25
5.3 Synthetische Eingangsdaten fur die Flussgebietsmodellierung 29
5.4 Synthetische meteorologische Belastungen und Anfangsbedingungen 29
6 Validierung und Anwendung des Modells der Abstraktionsstufe 2 33
6.1 Validierung auf das Hochwassermerkmal „Abflussscheitel HQ 33
6.2 Validierung auf die Hochwassermerkmale „Anstiegszeit und ..Volumen 34
6.3 Durchfuhrung der Modellierungen in der Abstraktionsstufe 2 35
7 Modellierungen innerhalb der Abstraktionsstufe 3 39
7.1 Motivation 39
7.2 Beschreibung des Modells der Abstraktionsstufe 3 39
7.3 Anwendungsbeispiele 41
7.4 Anwendungsgrenzen 44
8 Presentation des Modells der Abstraktionsstufe 3 im Internet 45
9 Zusammenfassung 47
10 Literaturverzeichnis 49
Anhang 1: Modellbeschreibung ASGi 51
Anhang 2: Moglichkeiten der Erzeugung synthetischer Flussnetze 59
5
Ursache-Wirkungsbeziehungen zu Hochwasserereignissen
Verzeichnis der Abbildungen Seite
Bild 1 : Vils-Einzugsgebiet: Teileinzugsgebiete und Lage der Pegel 14
Bild 2 : Generierte Landnutzungsszenarien fur das Pegelgebiet 11. Ausgehend von der
originaren Landnutzungsverteilung wurde die bebaute Flache um 10 %, 15 %, 20 %
und 25 % der Gesamtflache vergroflert 15
Bild 3 : Hochwasserberechnung fur das Hochwasserereignis Dezember 1990 und das
Pegelgebiet 5 fur die originare Landnutzungsverteilung sowie ein Szenario mit
erhohtem Anteil bebauter Flache 16
Bild 4 : Validierung der Diffusionsanalogie 20
Bild 5 : Ermittlung der Flussnetzweitefunktion 21
Bild 6 : Flussnetz-Weitefunktionen fur vier verschiedene amerikanische Einzugsgebiete 22
Bild 7 : Ermittlung der Flussnetzantwortfunktion 22
Bild 8 : Ermittlung der Gebietsreaktion durch doppelte Faltungsoperation 23
Bild 9 : Schema des Generierungsverfahrens zur Erzeugung synthetischer Einzugsgebiete 26
Bild 10 : Bayerisches Flussnetz, topologisch korrigiert, Genauigkeit entspricht M: 1:25 000 27
Bild 11 : Haufigkeitsverteilung der Anzahl von Klassen W(x) 28
Bild 12 : Normierte Flussnetzweitefunktion, beispielhaft fur den Main bei Schweinfurt mit
einer gesamten berechneten FlussgebietsgroBe von AF=13 560 km2 36
Bild 13 : Flussnetzantwortfunktion fur den Main bei Schweinfurt 36
Bild 14 : Direktabflussantwortfunktion fur den Main bei Schweinfurt 37
Bild 15 : Gebietsantwortfunktion fur den Main bei Schweinfurt 37
Bild 16 : Haufigkeitsverteilung von r = HQneu / HQalt *100 bei Niederschlagsbelastung NGmin 39
Bild 17 : Veranderung des Hochwasserscheitels fur das Anwendungsbeispiel und weitere
Landnutungsanderungsszenarien in Abhangigkeit von der Jahrlichkeit fur die
Niederschlagsbelastungen NGmin und NGmax 42
Bild 18 . Veranderung des Hochwasserscheitels fur unterschiedliche Szenarien hinsichtlich der
Einzugsgebietsgrofte AE in Abhangigkeit von der Jahrlichkeit fur die
Niederschlagsbelastungen NGmin und NGmax 43
Bild 19 . Veranderung des Hochwasserscheitels fur unterschiedliche Szenarien hinsichtlich der
minimalen Gebietshohe Hmin in Abhangigkeit von der Jahrlichkeit fur die
Niederschlagsbelastungen NGmin und NGmax 43
6
Ursache-Wirkungsbeziehungen zu Hochwasserereignissen
Seite
Bild 20 : Ausschnitt aus der Internetprasentation der IsHUW-Ergebnisse 45
Bild A 1: Modellstruktur des Wasserflussmodells ASGi 51
Bild A 2: Horton sches Flussordnungskonzept 59
Bild A 3: Veranschaulichung der Horton-Gesetze an einem amerikanischen Einzugsgebiet 60
Bild A 4: Entstehung eines generierten Flussnetzes durch einen Random Walk-Prozess 61
Bild A 5: Horton sche Gesetze des generierten Flussnetzes 62
Bild A 6: Beispiel fur ein OCN 63
Bild A 7: Weitefunktion fur das OCN aus Bild A 6 63
7
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| discipline | Allgemeines Bauingenieurwesen |
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