Hochwasserschutzplan Solmsbach
28.06.2013
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17.09.2013

Berechnung von Pegelabflusskurven in Hessen

Problemstellung, Aufgabe, Zielsetzung

Das Land Hessen und die Wasserverbände in Hessen betreiben 155 Pegel. Davon sind 105 Pegel in der Abflussauswertung. Für 59 Pegel wurde im Jahr 2008 anhand von hydraulischen Berechnungen die Pegelabflusskurve hydraulisch ermittelt. Die vorliegende Untersuchung befasst sich mit 20 weiteren Pegeln.

Für diese Pegel liegen als Ergebnis dieses Projektes hydraulisch überprüfte Abflusskurven vor (Wasserstands/Abfluss-Beziehung, W/Q-Beziehung). Die Abflusskurven sind im Niedrig- und Mittelwasserbereich durch Abflussmessungen i. d. R. gut belegt. Für den Hochwasserabfluss liegen wenige bzw. keine Messwerte vor, sodass die W/Q-Beziehung im Extrapolationsbereich liegt.

Um auch im Extrapolationsbereich bessere Aussagen zu erhalten, wurden die Abflusskurven hydraulisch mittels des eindimensionalen Wasserspiegellagenprogramms Jabron berechnet.

Für zwei Pegel wurde zusätzlich zur Kontrolle der Ergebnisse ein 2D-Modell aufgestellt, dessen Ergebnisse mit dem 1D-Modell verglichen wurden.

Auftraggeber, Projektlaufzeit

Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Projektbeginn: März 2009

Projektende: März 2010

Projektgebiet

Die zu untersuchenden Pegelmessstellen sind über das gesamte Bundesland Hessen verteilt.

Bearbeitung, Methoden

Nach Prüfung der vorhandenen analogen und digitalen Pegeldaten stellte sich heraus, dass für zwölf Pegel Neuvermessungen erforderlich waren.

Für alle Pegel wurden hydraulische 1D-Modelle erstellt. Für jeden Pegel wurde eine Listenrechnung von maximal 20 gestaffelten Abflüssen durchgeführt. Die Wasserstandabflussbeziehung am Pegelprofil wurde ausgelesen und als Abflusskurve bereitgestellt. Diese Abflusskurve wurde anhand der gültigen Pegelkurve kalibriert.
Zur Verifizierung der 1D-Ergebnisse wurden für zwei Pegel 2D-Modelle erstellt. Die Ergebnisse der entsprechenden Listenrechnungen wurden mit den Ergebnissen der 1D-Berechnung sowie mit den Pegelabflusskurven verglichen.

Abbildung eines Bauwerks im 2D-Modell

Ergebnisse und Produkte

Für jeden Pegel liegen im Ergebnis folgende Dateien vor:

  • Pegelkurvengrafik:
    • Abflussmessungen
    • vorhandene aktuelle Abflusskurve (Abflusstafel) mit der Angabe des vorhandenen Pegelnullpunkts
    • berechnete Abflusskurve mit dem kalibrierten hydraulischen Modell
  • Pegelquerprofil
  • Hydraulischer Längsschnitt
  • Pegelfoto
  • Textdatei der Abflusskurve mit lokaler Höhe ab Pegelnullpunkt
  • eine Kommentardatei je Gewässer

Die vorgenommenen Modellanpassungen, Auffälligkeiten, die Übereinstimmung der PNP sowie eine Bewertung der Kalibrierung je Pegel wurden dokumentiert.

Ansprechpartner

  • beim Auftraggeber: Bernd Stange, HLUG Wiesbaden
  • bei Hydrotec: Dipl.-Ing. Rainer Räder, Tel.: 0241 94689-0, E-Mail: r.raeder@hydrotec.de
Veröffentlicht am 28.06.2013