Anwendung und Bewertung der saisonalen Hochwasserstatistik in Deutschland - ein Diskussionsbeitrag
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2022)
Zur Ermittlung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten nutzt man Extremwertverteilungsfunktionen, welche Stationarität, Unabhängigkeit und Homogenität der verwendeten Daten voraussetzen. Sommer- und Winterhochwasserereignisse weisen in der Regel unterschiedliche Genesen auf, was zu Inhomogenitäten führt. Hier kann die Methode der saisonalen Hochwasserstatistik genutzt werden. In der vorliegenden Arbeit erfolgt eine deutschlandweite Anwendung und Bewertung der saisonalen Hochwasserstatistik auf Basis von 218 Pegelzeitreihen.
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Zur Ermittlung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten nutzt man Extremwertverteilungsfunktionen, welche Stationarität, Unabhängigkeit und Homogenität der verwendeten Daten voraussetzen. Sommer- und Winterhochwasserereignisse weisen in der Regel unterschiedliche Genesen auf, was zu Inhomogenitäten führt. Hier kann die Methode der saisonalen Hochwasserstatistik genutzt werden. In der vorliegenden Arbeit erfolgt eine deutschlandweite Anwendung und Bewertung der saisonalen Hochwasserstatistik auf Basis von 218 Pegelzeitreihen.
Mehr Sicherheit auf den zweiten Blick
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Regenrückhaltebecken haben eine wichtige Funktion zum Schutz vor Überschwemmungen. Doch sie können auch Gefahren bergen, insbesondere wenn sie in der Nähe von Wohngebieten liegen und öffentlich zugänglich sind. Die Stadt Wolfsburg hat ihre Regenrückhaltebecken vom TÜV Süd prüfen lassen. Trotz des hohen Sicherheitsniveaus entwickelten die Experten dabei noch Ideen für Verbesserungen.
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Regenrückhaltebecken haben eine wichtige Funktion zum Schutz vor Überschwemmungen. Doch sie können auch Gefahren bergen, insbesondere wenn sie in der Nähe von Wohngebieten liegen und öffentlich zugänglich sind. Die Stadt Wolfsburg hat ihre Regenrückhaltebecken vom TÜV Süd prüfen lassen. Trotz des hohen Sicherheitsniveaus entwickelten die Experten dabei noch Ideen für Verbesserungen.
Operativer Hochwasserschutz - Lernen aus der Hochwasserkatastrophe 2021?
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Die Hochwasserkatastrophe vom Juli 2021 in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen hat Schwächen im System des operativen Hochwasserschutzes aufgezeigt, insbesondere im effektiven Zusammenwirken von Wasserwirtschaft und Katastrophenschutz. Für eine effektive Bewältigung katastrophaler Hochwasserereignisse muss der operative Hochwasserschutz in den Kreislauf des Hochwasserrisikomanagements integriert und mit einem systemischen Ansatz erweitert werden. Aufbauend auf einem gemeinsamen Zielverständnis aller Akteure ist dabei eine angemessene Vorbereitung (operative Hochwasservorsorge) als auch Nachsorge (operative Hochwassernachsorge) notwendig, um im Ereignisfall bei der operativen Hochwasserbewältigung erfolgreich agieren zu können.
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Die Hochwasserkatastrophe vom Juli 2021 in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen hat Schwächen im System des operativen Hochwasserschutzes aufgezeigt, insbesondere im effektiven Zusammenwirken von Wasserwirtschaft und Katastrophenschutz. Für eine effektive Bewältigung katastrophaler Hochwasserereignisse muss der operative Hochwasserschutz in den Kreislauf des Hochwasserrisikomanagements integriert und mit einem systemischen Ansatz erweitert werden. Aufbauend auf einem gemeinsamen Zielverständnis aller Akteure ist dabei eine angemessene Vorbereitung (operative Hochwasservorsorge) als auch Nachsorge (operative Hochwassernachsorge) notwendig, um im Ereignisfall bei der operativen Hochwasserbewältigung erfolgreich agieren zu können.
20 Jahre Hochwasserrisikomanagement in Sachsen
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Der Beitrag gibt einen Einblick in 20 Jahre aktives Hochwasserrisikomanagement in Sachsen. Die Betroffenheit aus den Hochwasserereignissen von 2002, 2006, 2010, 2013 und 2021 sowie von weiteren zahlreichen Starkregenereignissen haben gezeigt, dass die permanente Auseinandersetzung mit diesem Themenfeld sehr wichtig ist. Neben den systematischen Arbeiten werden einige ausgewählte innovative Beispiele zur Verbesserung des Hochwasserrisikomanagements mit vorgestellt.
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Der Beitrag gibt einen Einblick in 20 Jahre aktives Hochwasserrisikomanagement in Sachsen. Die Betroffenheit aus den Hochwasserereignissen von 2002, 2006, 2010, 2013 und 2021 sowie von weiteren zahlreichen Starkregenereignissen haben gezeigt, dass die permanente Auseinandersetzung mit diesem Themenfeld sehr wichtig ist. Neben den systematischen Arbeiten werden einige ausgewählte innovative Beispiele zur Verbesserung des Hochwasserrisikomanagements mit vorgestellt.
Hochwasserwarnung und -information in Thüringen
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Der Freistaat Thüringen ist im Gegensatz zu den beiden Flächenländern Rheinland-Pfalz und Sachsen nahezu ausschließlich als Hochwasserentstehungsgebiet einzuordnen. Größere Zuläufe wie Rhein oder Elbe mit Oberliegern in anderen (Bundes-) Ländern, gibt es in Thüringen nicht. Die bedeutendsten Zuflüsse von außerhalb sind die Saale sowie die Weiße Elster. Das bayerische Einzugsgebebiet der Saale besitzt eine Fläche von ca. 1 000 km². Allerdings findet sich auf dem weiteren Weg der Saale in Thüringen schon nach wenigen Kilometern Fließstrecke das Talsperrensystem der Saalekaskade, mit dem die Saaleabflüsse unterhalb sehr deutlich reguliert werden können. Die Weiße Elster besitzt ein noch etwas größeres Einzugsgebiet von ca. 1 250 km² oberhalb von Thüringen, das zum größten Teil in Sachsen liegt und noch kleinere tschechische Anteile besitzt. Durch die sächsischen Talsperren Pöhl, Pirk und Dröga kann auch der Hochwasserabfluss der Weißen Elster deutlich beeinflusst werden.
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Der Freistaat Thüringen ist im Gegensatz zu den beiden Flächenländern Rheinland-Pfalz und Sachsen nahezu ausschließlich als Hochwasserentstehungsgebiet einzuordnen. Größere Zuläufe wie Rhein oder Elbe mit Oberliegern in anderen (Bundes-) Ländern, gibt es in Thüringen nicht. Die bedeutendsten Zuflüsse von außerhalb sind die Saale sowie die Weiße Elster. Das bayerische Einzugsgebebiet der Saale besitzt eine Fläche von ca. 1 000 km². Allerdings findet sich auf dem weiteren Weg der Saale in Thüringen schon nach wenigen Kilometern Fließstrecke das Talsperrensystem der Saalekaskade, mit dem die Saaleabflüsse unterhalb sehr deutlich reguliert werden können. Die Weiße Elster besitzt ein noch etwas größeres Einzugsgebiet von ca. 1 250 km² oberhalb von Thüringen, das zum größten Teil in Sachsen liegt und noch kleinere tschechische Anteile besitzt. Durch die sächsischen Talsperren Pöhl, Pirk und Dröga kann auch der Hochwasserabfluss der Weißen Elster deutlich beeinflusst werden.
Das Juli-Hochwasser 2021 in Rheinland-Pfalz
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Das Hochwasserereignis im Juli 2021 im Ahrtal hat gezeigt, dass eine qualitativ hochwertige Niederschlagsvorhersage entscheidend eine Hochwasservorhersage beeinflusst. Es hat sich aber auch gezeigt, dass Einrichtungen, wie z. B. Brücken, einen wesentlichen Einfluss auf den beobachteten Wasserstand während eines Ereignisses haben können. Durch das Versagen von zahlreichen Brücken oberhalb von Bad Bodendorf könnten Schwallwellen entstanden sein, die dazu beigetragen haben könnten, dass weitere verlegte Brücken durch einen zusätzlichen Impuls gebrochen sind und eine Vielzahl an Brücken in einer Art Dominoeffekt Schaden genommen haben.
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Das Hochwasserereignis im Juli 2021 im Ahrtal hat gezeigt, dass eine qualitativ hochwertige Niederschlagsvorhersage entscheidend eine Hochwasservorhersage beeinflusst. Es hat sich aber auch gezeigt, dass Einrichtungen, wie z. B. Brücken, einen wesentlichen Einfluss auf den beobachteten Wasserstand während eines Ereignisses haben können. Durch das Versagen von zahlreichen Brücken oberhalb von Bad Bodendorf könnten Schwallwellen entstanden sein, die dazu beigetragen haben könnten, dass weitere verlegte Brücken durch einen zusätzlichen Impuls gebrochen sind und eine Vielzahl an Brücken in einer Art Dominoeffekt Schaden genommen haben.
Hochwasserfrühwarnung in Rheinland-Pfalz
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Die seit 2008 in Rheinland-Pfalz zunächst nur auf der Internetseite dargestellte Frühwarnkarte wurde in den letzten Jahren um E-Mail-Benachrichtigungen und Meldungen über Warn-Apps erweitert. Eine systematische Analyse der Frühwarnungen seit 2009 ergab, dass 79 % der insgesamt 47 Warnungen Treffer waren und 21 % Fehlalarme. Bei den 15 verpassten Ereignissen handelte es sich größtenteils um direkt nach Starkregen auftretende Sturzfluten, die mit den vorhandenen Wetterdaten nicht korrekt vorhersagbar waren. Die Kommunikation der Vorhersageunsicherheit als wichtige weitere Zusatzinformation ist aktuell ein zentrales Weiterentwicklungs-Vorhaben.
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Die seit 2008 in Rheinland-Pfalz zunächst nur auf der Internetseite dargestellte Frühwarnkarte wurde in den letzten Jahren um E-Mail-Benachrichtigungen und Meldungen über Warn-Apps erweitert. Eine systematische Analyse der Frühwarnungen seit 2009 ergab, dass 79 % der insgesamt 47 Warnungen Treffer waren und 21 % Fehlalarme. Bei den 15 verpassten Ereignissen handelte es sich größtenteils um direkt nach Starkregen auftretende Sturzfluten, die mit den vorhandenen Wetterdaten nicht korrekt vorhersagbar waren. Die Kommunikation der Vorhersageunsicherheit als wichtige weitere Zusatzinformation ist aktuell ein zentrales Weiterentwicklungs-Vorhaben.
Das neue DWA-Merkblatt Hochwasserrisikokommunikation
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Dieser Beitrag gibt einen Überblick zum Merkblatt Risikokommunikation der DWA. Es werden wesentliche Akteure und Ziele der Kommunikation beschrieben. Ziele sind u. a. verbesserte Bewusstseinsbildung: Überflutungen als reales Risiko vermitteln; eigene Handlungen der Betroffenen fördern: Eigenvorsorge stärken; neue Risiken meiden: Schadenspotenziale vermeiden; Betroffene von (Schutz-) Maßnahmen vor Ort: Vertrauen entwickeln und Konflikte managen. Zusammenfassend werden wesentliche Schritte einer Kommunikationsstrategie skizziert.
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Dieser Beitrag gibt einen Überblick zum Merkblatt Risikokommunikation der DWA. Es werden wesentliche Akteure und Ziele der Kommunikation beschrieben. Ziele sind u. a. verbesserte Bewusstseinsbildung: Überflutungen als reales Risiko vermitteln; eigene Handlungen der Betroffenen fördern: Eigenvorsorge stärken; neue Risiken meiden: Schadenspotenziale vermeiden; Betroffene von (Schutz-) Maßnahmen vor Ort: Vertrauen entwickeln und Konflikte managen. Zusammenfassend werden wesentliche Schritte einer Kommunikationsstrategie skizziert.
Hochwasserfrühwarnung in Sachsen
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Kleine Gewässer können infolge intensiver Niederschläge und/ oder Schneeschmelze innerhalb nur kurzer Zeit stark anschwellen; im Extremfall steigt der Abfluss fast zeitgleich mit dem Einsetzen des Niederschlags an. Pegelbasierte Warnungen (auf Basis von Wasserstandbeobachtungen an Hochwassermeldepegeln) und zentimetergenaue, zeitscharfe Vorhersagen des Wasserstandes sind unter diesen Bedingungen nicht möglich, da einerseits die Zeitspanne zwischen auslösendem Starkregen und Wasserstandanstieg sehr kurz ist und andererseits Starkniederschläge räumlich, zeitlich und mengenmäßig derzeit nicht hinreichend genau vorhergesagt werden können. Für kleine Einzugsgebiete ist aber sehr wohl eine regionale Abschätzung der aktuellen Hochwassergefährdung möglich.
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Kleine Gewässer können infolge intensiver Niederschläge und/ oder Schneeschmelze innerhalb nur kurzer Zeit stark anschwellen; im Extremfall steigt der Abfluss fast zeitgleich mit dem Einsetzen des Niederschlags an. Pegelbasierte Warnungen (auf Basis von Wasserstandbeobachtungen an Hochwassermeldepegeln) und zentimetergenaue, zeitscharfe Vorhersagen des Wasserstandes sind unter diesen Bedingungen nicht möglich, da einerseits die Zeitspanne zwischen auslösendem Starkregen und Wasserstandanstieg sehr kurz ist und andererseits Starkniederschläge räumlich, zeitlich und mengenmäßig derzeit nicht hinreichend genau vorhergesagt werden können. Für kleine Einzugsgebiete ist aber sehr wohl eine regionale Abschätzung der aktuellen Hochwassergefährdung möglich.
Herausforderungen im Einsatz des THW bei der Bewältigung der Hochwasserkatastrophe 2021
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Das Technische Hilfswerk (THW) ist die operativ taktische Organisation für den Zivilschutz des Bundes. Sie untersteht dem Bundeministerium des Innern und für Heimat (BMI). Seit ihrem Gründungsjahr im Jahr 1950 gewährleisten THW-Einsatzkräfte, dass Menschen in Not so schnell wie möglich Hilfe erhalten. Aktuell engagieren sich bundesweit mehr als 80 000 Männer und Frauen ehrenamtlich in 668 Ortsverbänden. Davon sind mehr als 12 000 Mädchen und Frauen. Hauptamtlich beschäftigt das THW rund 1 800 Mitarbeitende und es gibt zusätzlich bis zu 2 000 Bundesfreiwilligendienst-Plätze pro Jahr. Somit arbeiten 97 % der THW-Angehörigen als Ehrenamtler und engagieren sich in ihrer Freizeit, um Menschen in Not kompetent Hilfe leisten zu können.
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Das Technische Hilfswerk (THW) ist die operativ taktische Organisation für den Zivilschutz des Bundes. Sie untersteht dem Bundeministerium des Innern und für Heimat (BMI). Seit ihrem Gründungsjahr im Jahr 1950 gewährleisten THW-Einsatzkräfte, dass Menschen in Not so schnell wie möglich Hilfe erhalten. Aktuell engagieren sich bundesweit mehr als 80 000 Männer und Frauen ehrenamtlich in 668 Ortsverbänden. Davon sind mehr als 12 000 Mädchen und Frauen. Hauptamtlich beschäftigt das THW rund 1 800 Mitarbeitende und es gibt zusätzlich bis zu 2 000 Bundesfreiwilligendienst-Plätze pro Jahr. Somit arbeiten 97 % der THW-Angehörigen als Ehrenamtler und engagieren sich in ihrer Freizeit, um Menschen in Not kompetent Hilfe leisten zu können.
