FLIWAS3: Lokal hochaufgelöste Informationen zu Niederschlag und
Abflussdaten verfügbar - warum werden sie noch nicht überall genutzt?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2023)
Die HochwasserVorhersageZentrale (HVZ) Baden-Württemberg berechnet mit dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM die Abflussvorhersagen an den Pegeln mit mittleren und großen Einzugsgebieten in m³/s des Landes Baden-Württemberg. Meteorologischer Input hierbei sind die beschrieben Niederschlagsvorhersagen, die Daten der Niederschlagsmessstationen und die Wetterradardaten (Bild 1). Weitere Daten der HVZ sind die Wasserstandmessungen an den Pegeln (15-Minuten-Takt), Schneemessung, Lufttemperatur und Betriebsdaten von besonderen Hochwasserrückhaltebecken und Poldern.
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Die HochwasserVorhersageZentrale (HVZ) Baden-Württemberg berechnet mit dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM die Abflussvorhersagen an den Pegeln mit mittleren und großen Einzugsgebieten in m³/s des Landes Baden-Württemberg. Meteorologischer Input hierbei sind die beschrieben Niederschlagsvorhersagen, die Daten der Niederschlagsmessstationen und die Wetterradardaten (Bild 1). Weitere Daten der HVZ sind die Wasserstandmessungen an den Pegeln (15-Minuten-Takt), Schneemessung, Lufttemperatur und Betriebsdaten von besonderen Hochwasserrückhaltebecken und Poldern.
Messung der Infiltration bei kurzen Starkregenereignissen - Untersuchung verschiedener Versuchsdurchführungen mit dem Labor-Lysimeter
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Die Abbildung der Infiltration in 2-D-Oberflächenabfluss-Simulationen ist ein wichtiger Bestandteil, um realitätsnahe Wassertiefen zu generieren. Insbesondere im Kontext von kurzen Starkregenereignissen sind gängige Ansätze aus der Literatur mit großen Unsicherheiten behaftet. Um diese Schwächen auszugleichen, können gezielte Feldversuche sinnvoll sein. Gebräuchliche Feldversuche, wie das Doppelring-Infiltrometer (nach DIN 19 682-7), haben hinsichtlich von Starkregenereignissen systematische Schwächen. Es wirkt stets eine Wassersäule auf den Boden und die während des Befüllens wirkende Anfangsinfiltration sowie der Benetzungsverlust werden nicht gemessen.
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Die Abbildung der Infiltration in 2-D-Oberflächenabfluss-Simulationen ist ein wichtiger Bestandteil, um realitätsnahe Wassertiefen zu generieren. Insbesondere im Kontext von kurzen Starkregenereignissen sind gängige Ansätze aus der Literatur mit großen Unsicherheiten behaftet. Um diese Schwächen auszugleichen, können gezielte Feldversuche sinnvoll sein. Gebräuchliche Feldversuche, wie das Doppelring-Infiltrometer (nach DIN 19 682-7), haben hinsichtlich von Starkregenereignissen systematische Schwächen. Es wirkt stets eine Wassersäule auf den Boden und die während des Befüllens wirkende Anfangsinfiltration sowie der Benetzungsverlust werden nicht gemessen.
Starkregenmonitoring mittels Sensorschwärmen in kleinen und mittleren Einzugsgebieten und KI-basierter Zugprognose als Ergänzung zu Niederschlagsradarsystemen
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Starkregen ist nicht erst seit den gravierenden Ereignissen von 2021 in der öffentlichen Wahrnehmung als ernst zu nehmende Gefahr im Fokus. Besonders in topographisch komplexen Einzugsgebieten kommen bisherige Formen der Niederschlagsbetrachtung an ihre Grenzen. Hierfür zeigen wir den exemplarischen Aufbau eines KI-gestützten Frühwarnsystems und Zellerfassung (Now-Casting) von Starkregenereignissen mittels einer IoT-basierten optischen Methode, um Niederschlagsintensitäten zu erfassen, am Beispiel der Gemeinde Liederbach am Taunus.
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Starkregen ist nicht erst seit den gravierenden Ereignissen von 2021 in der öffentlichen Wahrnehmung als ernst zu nehmende Gefahr im Fokus. Besonders in topographisch komplexen Einzugsgebieten kommen bisherige Formen der Niederschlagsbetrachtung an ihre Grenzen. Hierfür zeigen wir den exemplarischen Aufbau eines KI-gestützten Frühwarnsystems und Zellerfassung (Now-Casting) von Starkregenereignissen mittels einer IoT-basierten optischen Methode, um Niederschlagsintensitäten zu erfassen, am Beispiel der Gemeinde Liederbach am Taunus.
Starkregenvorsorge und Klimaanpassung - Entwicklung eines Vorhersagesystems für Kommunen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Unser Klima hat sich mit dem Ansteigen der mittleren Lufttemperatur in den letzten Jahren bereits spürbar verändert. Extremereignisse, wie Stürme, Starkregen und Trockenzeiten, treten häufiger auf und eine weitere Zunahme dieser Phänomene sowie der durch sie entstehenden Schäden ist zu erwarten. Kommunen und Regionen sollten diese Entwicklung ernst nehmen, sich klimaresilient weiterentwickeln und die vorhandenen Instrumente der Vorsorge nutzen.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Unser Klima hat sich mit dem Ansteigen der mittleren Lufttemperatur in den letzten Jahren bereits spürbar verändert. Extremereignisse, wie Stürme, Starkregen und Trockenzeiten, treten häufiger auf und eine weitere Zunahme dieser Phänomene sowie der durch sie entstehenden Schäden ist zu erwarten. Kommunen und Regionen sollten diese Entwicklung ernst nehmen, sich klimaresilient weiterentwickeln und die vorhandenen Instrumente der Vorsorge nutzen.
Auf dem Weg zu besseren Wasserstand-Durchfluss-Beziehungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Die qualitätsgesicherte Erfassung von Wasserstand-Durchfluss- Beziehungen (W-Q) hat in der Hydrometrie eine sehr weitreichende Bedeutung und ist die Grundlage vieler nachfolgender Analysen und Modellierungen inklusive der Hochwasservorhersage. Im operativen Alltag eines Messnetzbetreibers wird nicht unerheblich Personalkapazität für die kontinuierliche Überprüfung und Aktualisierung der W-Q-Beziehungen aufgebracht. Aus Sicht der Datenqualität ist dies unerlässlich, in der Praxis wird man diesen Ansprüchen nicht immer gerecht.
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Die qualitätsgesicherte Erfassung von Wasserstand-Durchfluss- Beziehungen (W-Q) hat in der Hydrometrie eine sehr weitreichende Bedeutung und ist die Grundlage vieler nachfolgender Analysen und Modellierungen inklusive der Hochwasservorhersage. Im operativen Alltag eines Messnetzbetreibers wird nicht unerheblich Personalkapazität für die kontinuierliche Überprüfung und Aktualisierung der W-Q-Beziehungen aufgebracht. Aus Sicht der Datenqualität ist dies unerlässlich, in der Praxis wird man diesen Ansprüchen nicht immer gerecht.
Städte können im Umgang mit Regenwasser besser werden
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2023)
Die Folgen für die Menschen von Wetterextremen, wie Starkregen, Hitze- oder Dürreperioden, sind in urban überprägten Räumen, insbesondere in Städten, deutlich spürbar. Zur unvermeidbaren Anpassung ist vor allem eine Abmilderung der Folgen solcher Wetterextreme erforderlich.
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Die Folgen für die Menschen von Wetterextremen, wie Starkregen, Hitze- oder Dürreperioden, sind in urban überprägten Räumen, insbesondere in Städten, deutlich spürbar. Zur unvermeidbaren Anpassung ist vor allem eine Abmilderung der Folgen solcher Wetterextreme erforderlich.
Prüfverfahren für dezentrale Niederschlagsbehandlungsanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2023)
Der Wirkungsgrad dezentraler Niederschlagsbehandlungsanlagen zur Einleitung in Oberflächengewässer kann gemäß DWA-A 102/BWK-A 3 mittels einer von der zuständigen Wasserbehörde zugelassenen Prüfstelle festgestellt werden. Ein Prüfverfahren zur Ermittlung des Wirkungsgrades fehlt jedoch bislang. Hierfür wurde ein Vorschlag erarbeitet, der vorgestellt wird.
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Der Wirkungsgrad dezentraler Niederschlagsbehandlungsanlagen zur Einleitung in Oberflächengewässer kann gemäß DWA-A 102/BWK-A 3 mittels einer von der zuständigen Wasserbehörde zugelassenen Prüfstelle festgestellt werden. Ein Prüfverfahren zur Ermittlung des Wirkungsgrades fehlt jedoch bislang. Hierfür wurde ein Vorschlag erarbeitet, der vorgestellt wird.
Alpine Kleinwasserkraft: Gewässerökologie und Mehrwert für die Region
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2023)
Als Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung werden leinwasserkraftanlagen (KWKA) erhalten, ausgebaut und an geeigneten Standorten auch neu erstellt. Heutzutage gelten Anlagen bis 10 MW installierter Leistung international als KWKA [1]. In den Jahren 2013 bis 2019 stieg deren installierte Leistung weltweit von 71,0 auf 78,0 GW (+9,9 %) und in Europa von 17,8 auf 19,7 GW (+10,7 %) [1].
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Als Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung werden leinwasserkraftanlagen (KWKA) erhalten, ausgebaut und an geeigneten Standorten auch neu erstellt. Heutzutage gelten Anlagen bis 10 MW installierter Leistung international als KWKA [1]. In den Jahren 2013 bis 2019 stieg deren installierte Leistung weltweit von 71,0 auf 78,0 GW (+9,9 %) und in Europa von 17,8 auf 19,7 GW (+10,7 %) [1].
Erstellung einer Starkregen-Hinweiskarte für Hessen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2023)
Eine aktualisierte Starkregen-Hinweiskarte für Hessen erlaubt ein landesweites Screening besonders gefährdeter Kommunen. Die Basis bilden Haupteinflüsse der Starkregengefährdung. Neben Überflutungsgefahren werden auch Vulnerabilitäten aufgrund von z. B. hoher Bevölkerungsdichte ausgewiesen.
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Eine aktualisierte Starkregen-Hinweiskarte für Hessen erlaubt ein landesweites Screening besonders gefährdeter Kommunen. Die Basis bilden Haupteinflüsse der Starkregengefährdung. Neben Überflutungsgefahren werden auch Vulnerabilitäten aufgrund von z. B. hoher Bevölkerungsdichte ausgewiesen.
Leuchtturmprojekt der wassersensitiven Stadtgestaltung in Mannheim
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2023)
Wassersensitive Stadtgestaltung (Water Sensitive Urban Design: kurz WSUD) ist ein Thema, über das in Deutschland eher wenig gesprochen wird, obwohl in den letzten Jahren durch die spürbaren Folgen des Klimawandels bereits ein gesteigertes Bewusstsein für das Thema Wasser im Kontext von Stadtgestaltung entstanden ist. WSUD ist jedoch als planerische Disziplin ein effektives Werkzeug der klimaresilienten Stadtplanung, das unsere urbanen Wasserkreisläufe an den lokalen Kontext anpasst.
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Wassersensitive Stadtgestaltung (Water Sensitive Urban Design: kurz WSUD) ist ein Thema, über das in Deutschland eher wenig gesprochen wird, obwohl in den letzten Jahren durch die spürbaren Folgen des Klimawandels bereits ein gesteigertes Bewusstsein für das Thema Wasser im Kontext von Stadtgestaltung entstanden ist. WSUD ist jedoch als planerische Disziplin ein effektives Werkzeug der klimaresilienten Stadtplanung, das unsere urbanen Wasserkreisläufe an den lokalen Kontext anpasst.
