Geodatenbasiertes Dokumentationsverfahren für Starkniederschlagsereignisse und weiterführende Untersuchungen zur detaillierten Gefährdungsanalyse

Die Dokumentation von Starkniederschlagsereignissen und deren Auswirkungen ist von essenzieller Bedeutung für ein effektives Risikomanagement. Die raumzeitliche Verknüpfung von Niederschlagsradardaten, automatisiert verorteten Überflutungsaufnahmen sowie zusätzlichen ereignisbezogenen Daten ermöglicht die Wirkungsanalyse des Starkregen-Überflutungsverlaufes und bereitet die Grundlage einer ersten Gefährdungsanalyse sowie der Validierung hydrodynamisch-numerischer Modelle. Darüber hinaus sind im Rahmen der hydraulischen Gefährdungsanalyse weiterführende Untersuchungen zur Ermittlung kritischer Niederschlagsdauern an neuralgischen Punkten notwendig.

Das Thema Starkregenereignisse und dadurch induzierte urbane Überflutungen bzw. Sturzfluten ist weltweit von zunehmender Relevanz. Die vergangenen Ereignisse wie z. B. in Münster (2014), Simbach/Braunsbach (2016) oder Aachen und Wuppertal (2018) haben gezeigt, dass konvektive Unwetterereignisse nahezu jederzeit, überall und mit sehr kurzer Reaktionszeit in Deutschland auftreten können. Aber auch im Ausland führen extreme Niederschläge beispielsweise in Form von tropischen Stürmen wie Hurrikane Harvey, USA (2017) oder Taifun Prapiroon, Japan (2018) zu pluvialen Hochwasserereignissen mit katastrophalen Ausmaßen. Trotz dieser Ereignisse ist die Sensibilität der Bevölkerung gegenüber den Gefahren durch Starkniederschläge immer noch gering, da Hochwasser stets mit der Überschwemmung großer Flüsse assoziiert wird [1]. Einige Kommunen in Deutschland haben bereits auf die sich häufenden Ereignisse reagiert und führen notwendige risikoanalytische Untersuchungen zur Ermittlung des Starkregenrisikos durch. Auf diesem Weg erstellte Starkregengefahrenkarten basieren zumeist auf hydrodynamisch-numerischen 1D/2D-Modellen zur Abbildung der oberflächlichen Abfluss-und Strömungsprozesse. Im Ergebnis stellen die Gefahrenkarten szenarienabhängig die maximalen Überflutungsausdehnungen, Fließtiefen und ggf. Fließgeschwindigkeiten dar [2].
Starkregeninduzierte Überflutungsprozesse sind neben der Ausprägung des Niederschlags von vielen Faktoren abhängig, wodurch eine realitätsnahe numerische Abbildung der Abfluss-und Strömungsvorgänge mit einigen Unsicherheiten belegt ist. Anders als bei Überschwemmungen durch Flusshochwasser sind es bei Starkregen vielmehr relativ kleine räumliche Strukturen in der Topographie, der Bebauung, der Straßenführung, der Kanalisation etc., die zu einer Gefährdung beitragen. Hochintensive Niederschlagsbereiche können innerhalb kürzester Zeit zur Überflutung tiefliegender urbaner Bereiche (Unterführungen, U-Bahnstationen etc.) führen [3]. Welcher Niederschlagstyp kritisch und in welchem Zeitraum ein neuralgischer Punkt überflutet wird, wird durch die bisherigen Standardverfahren der hydraulischen Gefährdungsanalyse nicht abgebildet.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 09 - 2019 (September 2019)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: M.Sc. Julian Hofmann
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Holger Schüttrumpf

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