INARMA – Hochwasserwarnung in kleinen Einzugsgebieten

Auftraggeber: Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Abteilung 14

Bearbeitungszeitraum: 07/2011 bis 06/2012


Das Projekt

JOANNEUM RESEARCH wurde 2011 vom Land Steiermark im Rahmen des EU-Projekts INARMA beauftragt, Methoden zur Hochwasserwarnung in kleinen Einzugsgebieten zu entwickeln. Aufgrund der kurzen Vorwarnfristen bei lokalen Starkregen wurde neben der klassischen Online-Vorhersage das Konzept von vorab erstellten Hochwasserkatalogen angewandt. Abhängig von der aktuellen Bodenfeuchte und erwarteten Starkregen­mengen in einer Region kann so die Größenordnung von möglichen Hochwässern früh abgeschätzt werden. Getestet wurde das Konzept in den sehr gut instrumen­tierten Einzugsgebieten in der Weststeiermark.

 

Unsere Tätigkeit

Das Projekt gliederte sich in mehrere Teile. Das flächen­detaillierte Niederschlag-Abflussmodell KAMPUS, das von der TU-Wien zur Hochwasservorhersage entwickelt wurde, wurde für 58 Teileinzugsgebiete (< 90 km²) in den Einzugsgebieten der Sulm, Kainach und Lassnitz aufgesetzt und an Abfluss­daten von insgesamt 19 Pegeln kalibriert. Mit dem kalibrierten Modell wurden unter Variation der Anfangsbodenfeuchte und der Niederschläge (verschiedene Dauerstufen: 1h, 3h und 6h) synthetische Abflussganglinien für kritische Flussabschnitte erzeugt und die Scheitel in einem Katalog abgelegt. Implementiert wurden beim Land Steiermark schließlich zwei Systeme: Erstens wurde ein Online-Betrieb des Modells, mit welchem die Kataloge erstellt wurden, eingerichtet. Dies ermöglicht eine ständige Aktualisierung (stündlich) der Abflüsse und der Bodenfeuchte, was vor allem bei längeren Ereignissen notwendig ist. Zweitens wurden die Kataloge, denen Tabellen mit den Faktoren Vorfeuchte, Regenmenge und den zu ermittelnden Abflussscheiteln hinterlegt sind, implementiert. Die aktuelle Situation zur Bodenfeuchte kann von Hand gesetzt werden (siehe Grafik links), aber auch aus dem kontinuierlich laufenden Modell extrahiert werden. Für beide Systeme werden als Input die Niederschlagsprognosen der ZAMG verwendet. Der Testbetrieb startete im Jahr 2012, und am Ende des Jahres wurde das Modell anhand mehrerer Ereignisse validiert.

 

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