Bewertung des naturnahen Retentionspotentials in Gewässer-Aue-Systemen: ein Beitrag zur integrierten Hochwasservorsorge am Beispiel des Einzugsgebiets der Prims
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Saarbrücken
Fachrichtung Geographie der Univ. des Saarlandes
2005
|
| Schriftenreihe: | Saarbrücker geographische Arbeiten
49 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zsfassung in engl. und franz. Sprache |
| Beschreibung: | 172 S. Ill., graph. Darst., Kt. 1 CD-ROM (12 cm) |
| ISBN: | 3924525498 |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einführung und Zielsetzung..................................................................................................14
1.1 Hochwasser - Problem nicht-angepasster Kulturlandschaften.................................................14
1.2 Integrierte Hochwasservorsorge...............................................................................................16
1.3 Zielsetzung................................................................................................................................17
1.4 Gliederung der Arbeit...............................................................................................................19
2 Das Einzugsgebiet der Prims.................................................................................................20
2.1 Lage und Naturraum.................................................................................................................20
2.2 Geologie und Geomorphologie.................................................................................................21
2.2.1 Geologische Formationen.............................................................................................21
2.2.2 Genese und tektonische Entwicklung...........................................................................22
2.2.3 Geomorphologische Elemente.....................................................................................23
2.3 Hydrogeographie......................................................................................................................25
2.3.1 Wasserwirtschaft, Gewässergüte, Gewässerstrukturgüte.............................................25
2.3.2 Klima und Niederschläge.............................................................................................26
2.3.3 Abflussverhalten...........................................................................................................27
2.4 Landnutzung.............................................................................................................................28
3 Das Gewässer-Aue-System.....................................................................................................30
4 Geographisches Informationssystem....................................................................................35
4.1 Datenbankaufbau......................................................................................................................35
4.2 Räumliche Daten und Skripte...................................................................................................36
5 Hydrologische Grundlagen....................................................................................................37
5.1 Modellbildung..........................................................................................................................37
5.2 DerAbflussprozess...................................................................................................................39
5.2.1 Abflussbildung.............................................................................................................39
5.2.2 Abflusskonzentration...................................................................................................40
5.3 Gebietsparameter für die Hochwasserentstehung.....................................................................41
5.3.1 Landnutzung.................................................................................................................41
5.3.2 Lineare Entwässerungselemente..................................................................................42
5.3.3 Relief............................................................................................................................43
6 Fernerkundung der Landnutzung........................................................................................44
6.1 Methodik der Satellitenbildklassifikation.................................................................................44
6.2 Ableitung der Landnutzungsklassen.........................................................................................47
6.3 Satellitenbilder - spektrale Informationen................................................................................47
6.3.1 Sensoren................................................................................................................48
6.3.1.1 Landsat 5 TM.................................................................................................48
6.3.1.2 1RS IC............................................................................................................48
6.3.2 Orthorektifizierung.......................................................................................................48
6.3.2.1 Landsat 5 TM.................................................................................................49
6.3.2.2 1RS IC............................................................................................................49
6.4 Zusatzdaten zur Satellitenbildklassifikation.............................................................................49
6.4.1 Digitales Höhenmodell.................................................................................................49
6.4.1.1 Erzeugung eines Digitalen Höhenmodells.....................................................50
6.4.1.2 Reliefparameter..............................................................................................52
6.4.2 Textur...........................................................................................................................52
6.4.3 Ratiobilder - Vegetationsindices..................................................................................54
6.4.4 Referenzdatensatz.........................................................................................................55
6.4.5 Kontrolldatensatz.........................................................................................................55
6.5 Zusammenstellung der Klassifikationslayer.............................................................................56
6.6 Klassifikationsverfahren...........................................................................................................57
6.6.1 Überwachte Klassifikation...........................................................................................57
6.6.1.1 Trainingsgebietauswahl.................................................................................59
6.6.1.2 Vorauswahrscheinlichkeiten...........................................................................60
6.6.2 Nicht-überwachte Klassifikation..................................................................................61
6.7 Klassifikationsergebnis und Klassifikationsgüte......................................................................62
6.7.1 Klassifikationsgüte.......................................................................................................62
6.7.2 Fehlermatrix.................................................................................................................63
6.7.2.1 Fehlerinterpretation........................................................................................67
6.7.2.2 Visuelle Begutachtung - Plausibilisierung.....................................................67
6.7.3 Methodische Schlussfolgerungen zur Klassifikation...................................................69
7 Abschätzung der Hochwasserscheitelabflüsse.....................................................................70
7.1 Empirisches Regionalisierungsmodell......................................................................................70
7.2 HQ50-Statistik des Pegelmessnetzes.........................................................................................72
7.3 Ableitung der Gebietsparameter...............................................................................................73
7.3.1 Fläche des Einzugsgebietes (AE0).................................................................................73
7.3.2 Bebauungsanteil (S).....................................................................................................73
7.3.3 Waldanteil(W).............................................................................................................74
7.3.4 Maximale Fließlänge (Llmx).........................................................................................74
7.3.5 Fließlänge (Lc).............................................................................................................75
7.3.6 Gewogenes Gefalle (I„)................................................................................................75
7.3.7 Mittlerer jährlicher Gebietsniederschlag (hNG)............................................................75
7.3.8 Landschaftsfaktor (LF).................................................................................................75
7.4 Ergebnisse.................................................................................................................................76
7.4.1 Einzugsgebietsparameter..............................................................................................76
7.4.2 Multiple Regressionsanalyse........................................................................................77
8 Bewertung - Retentionsparameterindex...............................................................................80
8.1 Retention - Begriffsbestimmungen...........................................................................................80
8.1.1 Hydraulische Retentionsfaktoren im Querprofil..........................................................82
8.1.2 Retentionswirkungen....................................................................................................82
8.1.3 Verfahren zur Bewertung von Retention......................................................................83
8.2 Ist-Zustand, Leitbild und Bewertung........................................................................................86
8.3 Bewertungsverfahren - Ableitung der Retentionsverhältnisse..................................................87
8.3.1 Retentionsverhältnis V,................................................................................................88
8.3.2 Retentionsverhältnis V;................................................................................................89
8.3.3 Retentionsverhältnis V3................................................................................................90
8.3.4 Retentionsverhältnis V4................................................................................................93
8.3.5 Retentionsverhältnis V5................................................................................................95
8.3.6 Retentionsverhältnis V6................................................................................................97
8.4 Übersicht der Retentionsparameter...........................................................................................97
9 Regionalisierung - Normalisierte Impulsdifferenz..............................................................99
9.1 Normalisierte Impulsdifferenz (NIDT)......................................................................................99
9.2 Dokumentation der Referenzquerschnitte..............................................................................102
9.2.1 Auswahl der Referenzquerschnitte.............................................................................102
9.2.2 Hydrologische Ergebnisse der Referenzquerprofile...................................................103
9.2.3 Ermittlung des NID50 der Referenzquerprofile..........................................................103
9.3 Abhängigkeitsuntersuchung desNID50 von Abflussparametern............................................105
9.3.1 Rauheit der Aue..........................................................................................................105
9.3.2 Rauheit des Gewässerbettes.......................................................................................107
9.3.3 Profiltiefe des Gewässerbettes....................................................................................107
9.3.4 Sohlbreite des Gewässerbettes...................................................................................107
9.3.5 Breite des Hochwasserdurchflusskorridors in der Aue..............................................108
9.3.6 Querneigung der Aue zum Gewässerbett...................................................................110
9.3.7 Abhängigkeit von der Abflussmenge.........................................................................110
9.4 Transformationsfunktionen (TF)............................................................................................Hl
9.5 Regionalisierte Bewertung.....................................................................................................112
9.5.1 Multiple Regressionsanalyse von NID50 und RPI50....................................................112
9.5.2 Klassifizierung...........................................................................................................113
10 Ergebnissdiskussion und Folgerungen...............................................................................114
10.1 Statistischer Überblick der Ergebnisse...................................................................................114
10.1.1 RPI50 des Ist-Zustandes..............................................................................................114
10.1.2 Korrelation und Genauigkeit der Retentionsverhältnisse...........................................116
10.1.3 Plausibilisierung des Retentionsparameterindexes RPI50...........................................117
10.2 Diskussion..............................................................................................................................118
10.3 Anwendung des RPIT und der Retentionsverhältnisse...........................................................120
10.3.1 Entwicklungsszenarien - Entwicklungsbedarf...........................................................120
10.3.2 Ableitung von Maßnahmentypen...............................................................................121
10.4 Übertragbarkeit des Verfahrens und Ausblick........................................................................125
10.4.1 Nutzung der Gewässerstrukturgüteparameter............................................................125
10.4.2 Nutzung der ATKIS-Objektdaten..............................................................................127
10.4.3 Nutzung Digitaler Höhenmodelle für Überschwemmungsgebiete.............................128
10.4.4 Regionalisierung.........................................................................................................128
10.4.5 Ausblick und Forschungsbedarf.................................................................................128
11 Zusammenfassung................................................................................................................130
12 Summary...............................................................................................................................132
13 Résumé...................................................................................................................................134
14 Schriften- und Quellenverzeichnis......................................................................................136
15 Softwareverzeichnis..............................................................................................................153
Anhänge
Anhang A Dokumentation der Referenzquerprofile........................................................................154
Anhang B Karten des Prims Einzugsgebiets......................................................................CD-Beilage
Karte 1 : Naturräumliche Gliederung (Haupteinheiten) im Prims Einzugsgebiet
Karte 2: Geologie im Prims Einzugsgebiet
Karte 3: Gefälle im Prims Einzugsgebiet
Karte 4: Höhenschichten im Prims Einzugsgebiet
Karte 5: Mittlere Jahresniederschlagssumme im Prims Einzugsgebiet
Karte 6: Landnutzung im Prims Einzugsgebiet
Anhang C Dokumentation der Programmierskripte...........................................................CD-Beilage
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| spelling | Honecker, Ulrich Verfasser aut Bewertung des naturnahen Retentionspotentials in Gewässer-Aue-Systemen ein Beitrag zur integrierten Hochwasservorsorge am Beispiel des Einzugsgebiets der Prims Ulrich Honecker Saarbrücken Fachrichtung Geographie der Univ. des Saarlandes 2005 172 S. Ill., graph. Darst., Kt. 1 CD-ROM (12 cm) txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Saarbrücker geographische Arbeiten 49 Zsfassung in engl. und franz. Sprache Zugl.: Saarbrücken, Univ., Diss., 2004 Einzugsgebiet (DE-588)4151469-5 gnd rswk-swf Aue (DE-588)4003484-7 gnd rswk-swf Hochwasserschutz (DE-588)4025290-5 gnd rswk-swf Retention (DE-588)4177896-0 gnd rswk-swf Prims (DE-588)4103299-8 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Prims (DE-588)4103299-8 g Einzugsgebiet (DE-588)4151469-5 s Hochwasserschutz (DE-588)4025290-5 s Aue (DE-588)4003484-7 s Retention (DE-588)4177896-0 s b DE-604 Saarbrücker geographische Arbeiten 49 (DE-604)BV012056002 49 HBZ Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=013072033&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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