Modellierung pluvialer Sturzfluten – Anforderungen und Sensitivitäten der 2D-hydraulischen Modellierung

Abstract

ZusammenfassungLokale Starkregen und der daraus resultierende Oberflächenwasserabfluss führten in den letzten Jahren vermehrt zu pluvialen Sturzfluten (Hangwässern) verbunden mit Überflutungen und Schäden. Auch in Österreich kam es vermehrt zu derartigen Ereignissen bei denen nicht nur urban geprägte Gebiete, sondern auch vielfach ländliche Gebiete mit überwiegend landwirtschaftlicher Nutzung betroffen waren. Überflutungsmodellierungen sowie daraus abgeleitete Risikoabschätzungen und Maßnahmenplanungen stellen wichtige Werkzeuge dar, um zukünftig Schäden abzuwenden bzw. zu minimieren. In den Projekten RAINMAN, AQUACLEW und SAFFER-CC kamen an mehreren Fallbeispielen unterschiedliche 2D-hydrodynamische, numerische (2D-HN) Oberflächenabflussmodelle zur Anwendung, um Überflutungsflächen, Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten abzuschätzen. Neben dem Vergleich unterschiedlicher Modelle wurde die Sensitivität von Modellparametern bei unterschiedlichen Bemessungsszenarien erfasst. Hinsichtlich der Abflussbildung wurde die Auswirkung geänderter Abflussbeiwerte (Landnutzungsänderung, Unsicherheiten etc.) auf die Überflutungsbilder erhoben. Analog wurden Modellsensitivitäten bei den Prozessen der Abflusskonzentration betrachtet. Der Einfluss von Modellauflösung, Parametrisierung der Rauheit, Implementierung hydraulisch relevanter Strukturen (Gebäude, Mauern und Durchlässe) wurden mit unterschiedlichen hydraulischen Modellen getestet. Zur Anwendung kamen dabei rasterbasierte Modelle und Ansätze mit freien/unstrukturierten Netzen.