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FloRiS: Bestimmung der Charakteristik hochwasser-auslösender Niederschläge in Südwestdeutschland und stochastische Simulation von Starkniederschlägen

FloRiS: Bestimmung der Charakteristik hochwasser-auslösender Niederschläge in Südwestdeutschland und stochastische Simulation von Starkniederschlägen
Ansprechpartner:

Dipl.-Met. F. Ehmele, Dr. M. Kunz

Projektgruppe:

IMK-TRO

Förderung:

SV SparkassenVersicherung AG, Stuttgart

Partner:

Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG), James Daniell Natural Hazards Risk Consultant

In den vergangenen Jahren traten in Deutschland wiederholt größere Hochwasserereignisse mit schweren Überschwemmungen und entsprechenden Schäden auf, beispielsweise in den Jahren 2002, 2006 und 2013. Die Hochwassergefährdung wird durch eine Kombination verschiedener meteorologischer, hydrologischer und hydraulischer Prozesse ausgelöst. Für die modellhafte Beschreibung des Hochwassers gibt es derzeit keine festgelegte Methodik, mit der das Hochwasserrisiko insgesamt und nicht nur an einzelnen Pegeln oder Einzugsgebieten bewertet und quantifiziert werden kann. Ziel des Verbundprojektes FLORIS (Flood Risk SV Sparkassenversicherung; IMK gemeinsam mit IWG und J.E. Daniell) ist es, mit Hilfe von stochastischen Modellierungsansätzen Niederschlags- und Hochwasserszenarien mit hohem Schadenpotenzial zu quantifizieren. Damit ist es möglich, maximale Schäden über realistische Verteilungsfunktionen des Niederschlags bzw. des Abflusses zu bestimmen.

Im meteorologischen Teil wird zunächst die raumzeitliche Variabilität vergangener Starkniederschlagsereignissen mit unterschiedlicher Dauer (1 bis 20 Tage) charakterisiert und mit tatsächlich eingetretenen Hochwasserereignissen vergleichen. Es wird erwartet, dass diese Analysen bereits einige statistisch fundierte Hinweise auf hochwasserauslösende Faktoren für verschiedene Einzugsgebietsgrößen und -charakteristika ergeben. Für die extremwertstatistische Beschreibung der Niederschlagsgefährdung erfolgt auf der Grundlage einer hinreichend großen Stichprobe ausgewählter vergangener Ereignisse die Entwicklung einer stochastischen Berechnungsmethoden zur Erzeugung von Datensätzen möglicher Niederschlagsereignisse. Mit Hilfe des stochastischen Ansatzes sollen dabei alle Starkniederschlagssituationen abgedeckt werden, die zumindest theoretisch möglich wären, in der Vergangenheit aber nicht unbedingt aufgetreten sind. Aus diesen Simulationen kann dann von den Projektpartnern (Hydrologie und Hydraulik) das Hochwasserrisiko (Schaden für eine bestimmte Eintrittswahrscheinlichkeit) für ein größeres Gebiet, beispielsweise für Baden-Württemberg, und ein bestimmtes zugrunde gelegtes Portfolio geschätzt werden.

REGNIE
Abb.: 24h-Niederschlagssumme vom 28.7.2013 6UTC bis 29.7.2013 6UTC basierend auf den REGNIE-Daten.