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Abflussmodellierung

Grundvoraussetzung für den Hochwasserschutz ist das Verständnis und die Bewertung der unterschiedlichen Abflussprozesse von Flüssen und Bächen.
Im Rahmen des europäischen WaReLa-Projekts programmierte FPU-Consult ein benutzerfreundliches Tool als Erweiterung für ArcView/ArcGIS. Dieses Projekt wird hier kurz vorgestellt (Quelle: s.u.):

Europäisches WaReLa-Projekt (INTERREG IIIB NWE, „Water Retention by Land-Use“)

Der Fokus von WaReLa liegt auf der Wiederherstellung und Ausnutzung von Wasserretentionspotenzialen in der Landschaft. Die Fähigkeit von Böden, Wasser zurückzuhalten, wird durch die Landnutzung erheblich beeinflusst. So fließt Hochwasser wesentlich schneller von Ackerflächen ab als von Grünland. Wald hat das höchste potenzielle Wasserrückhaltevermögen.

Mittels eines GIS-gestützten Expertensystems werden abflusssensitive Flächen ausgewiesen. So werden effektive Maßnahmen zum Wasserrückhalt herausgearbeitet und dienen als wichtiger Baustein des Hochwasserrisikomanagements.

Die Abflusssensitivität der bearbeiteten Flächen wurde aus der forstlichen Standortkartierung Rheinland-Pfalz hergeleitet. Neben bodenkundlicher, geomorphologischer und forsthydrologischer Basisinformation wurden zusätzliche Erkenntnisse aus Geologie und dem digitalen Höhenmodell verwendet.

Die mit der GIS-Programmerweiterung von FPU-Consult durchgeführte Studie kam zu folgendem Ergebnis: Für das untersuchte Einzugsgebiet ging von den vorfluterfernen Arealen das größte Risiko zur raschen Abflussbildung aus. Dies konnte kausal auf die Landnutzung zurückgeführt werden. Jene Flächen wären in hydrologischen Studien, die mehr an der Abflusskonzentration orientiert sind, wegen Ihrer Entfernung zum Vorfluter als nicht relevant eingestuft worden. So wird wichtiges Potenzial zum Hochwasserschutz nicht ausgeschöpft.

Besondere Bedeutung erlangt diese Erkenntnis vor folgendem Hintergrund: Die Summe vieler räumlich kleiner Maßnahmen zur Regenwasserabflussverzögerung verringert die katastrophale Ausmaße von Hochwasserereignissen. Weiterhin zielen die Maßnahmen zur Wiedergewinnung des Wasserrückhaltevermögens auf eine bodenschonende und naturnahe Nutzung, so dass positive Auswirkungen für den gesamten Landschaftshaushalt erwartet werden können.

Schobel, S.; Segatz, E.; Vasel, R.; Schüler, G. (2007): Standortkartierung: Grundlage für die Bestimmung abflussrelevanter Flächen im Forst. In: Schüler, G.; Gellweiler, I.; Seeling, S. (Hrsg.): Dezentraler Wasserrückhalt in der Landwirtschaft durch vorbeugende Maßnahmen der Waldwirtschaft, der Landwirtschaft und im Siedlungswesen. Mitteilungen aus der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz Nr. 64/07, S. 31-39.

Mitteilungen Forstwirtschaft 64/07 Den kompletten Bericht zum Download finden Sie unter: Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und Forsten Rheinland-Pfalz (124 MB, PDF)