Die Auseinandersetzung mit den Abflusswerten und -verhältnissen im betrachteten Gebiet ist ganz entscheidend, da durch unterschiedliche Niederschlagsverteilungen im Einzugsgebiet oder durch unterschiedliche Prozesse (langer „Landregen“ oder kurzer Starkniederschlag) auch unterschiedliche Abflussprozesse stattfinden. Um diese Unterschiede abzubilden, reicht es nicht aus, den Maximalwert des Abflusses zu betrachten, sondern die sogenannte Hochwasserwelle. Sie stellt die Entwicklung des Abflusses über die Zeit des Hochwasser-Ereignisses dar und lässt nicht nur Rückschlüsse auf den maximalen Abflusswert zu, sondern auch auf das abfließende Gesamtvolumen. Im Rahmen der Gefahrenzonenplanung sollten immer alle realistischen Wellen betrachtet werden, da sich maßgebliche Unterschiede in den Überflutungsflächen ergeben.
Die Grafik zeigt die Bedeutung der Form der Hochwasserwellen im Kontext des Risikomanagements. Unterschiedliche Wellen erreichen auch ihren Maximalwert zu unterschiedlichen Zeitpunkten, was signifikante Auswirkungen auf die Vorwarnzeit für ein Ereignis hat. Maßnahmen zum Hochwasserschutz können die Wellenform in weiterer Folge verändern. Finden beispielsweise Maßnahmen zum Rückhalt des Wassers (beispielsweise durch ein Retentionsbecken statt), wird der Maximalwert reduziert und der Abfluss verzögert.
Im Idealfall kann für die Ableitung dieser Bemessungswerte auf langjährige Messreihen von Pegelstationen zurückgegriffen werden. In vielen – insbesondere kleineren Einzugsgebieten – gibt es jedoch gar keine Pegelstationen. Man spricht von sogenannten „unbeobachteten Einzugsgebieten“. Für diese Einzugsgebiete müssen Niederschlag-Abfluss-Modelle erstellt werden, um Abflusswerte und deren Wahrscheinlichkeit zu ermitteln. Diese bauen auf den Grundsätzen des Wasserkreislaufes auf und simulieren die Bewegung von Wasser an der Landoberfläche hin zu den Gewässern und den Abfluss in den Flüssen. So kann die Abflussmenge vorhergesagt werden, die nach einem bestimmten Niederschlags-Ereignis auftreten wird. Dabei wird nicht nur das Gelände selbst berücksichtigt, sondern auch der Bodenaufbau, die Landbedeckung und physikalische Prozesse wie die Verdunstung oder Infiltration.
Um die Ausweisung von Gefahrenzonen durchzuführen, wird auf unterschiedliche Grundlagen aus der Hochwasser-Modellierung zurückgegriffen. Grundlage ist die Betrachtung von unterschiedlichen Hochwasser-Szenarien mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten, wobei für die Ausweisung der Gefahrenzonen insbesondere Hochwasser-Ereignisse mit einer mittleren Wahrscheinlichkeit (HQ100) und der Funktionsbereiche Hochwasser-Ereignisse mit einer geringen Wahrscheinlichkeit (HQ300) herangezogen werden. Zusätzlich werden Hochwasser-Ereignisse mit einer hohen Wahrscheinlichkeit (HQ30) in den Gefahrenzonenplänen abgebildet, da diese eine große wasserrechtliche Relevanz haben. Bauliche Eingriffe und Veränderungen der Abflussverhältnisse unterliegen in diesem Bereich nämlich einer Bewilligungspflicht (geregelt ist das über §38 des Wasserrechtsgesetzes).
Für alle betrachteten Szenarien wird zusätzlich eine Reihe von unterschiedlichen Informationen abgebildet. Die Intensität der ablaufenden Prozesse wird vor allem durch die Wassertiefen und die Fließgeschwindigkeiten, die im Ereignisfall auftreten, in eigenen Plänen dargestellt. Um die Gefahrenzonen abzuleiten, werden diese zwei Parameter überlagert. Sie können – wie auch die Abbildung zeigt – räumlich sehr unterschiedlich und voneinander unabhängig sein.
Der Kartenausschnitt zeigt einerseits das Hochwasser der Melach, das mit einer hohen Geschwindigkeit in Richtung Inn abfließt, andererseits sieht man die Überflutungsflächen des Inns selbst, die von einer sehr hohen Wassertiefe bei geringer Fließgeschwindigkeit geprägt sind. Sowohl hohe Wassertiefen als auch hohe Fließgeschwindigkeiten und vor allem die Kombination aus beidem können eine zu einer signifikanten Gefährdung führen.
Mittlerweile gibt es zahlreiche Studien, wie sich unterschiedliche Kombinationen von Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten auf Objekte auswirken. Sie unterstreichen die enorme Kraft des Wassers, die man vielleicht selbst schon einmal gespürt hat, wenn man zum Beispiel versucht hat, einen harmlos aussehenden Gebirgsbach zu queren. Eine Fließgeschwindigkeit von 2 Metern pro Sekunde (entspricht etwa 7 km/h) reicht beispielsweise aus, um ab einer Wassertiefe von 30 Zentimetern Kraftfahrzeuge abdriften zu lassen – Hochwasser und Verkehr vertragen sich somit gar nicht!
Die unterschiedlichen Hochwasser-Szenarien und die damit verbundenen Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten sind auch in den Hochwassergefahren- und -risikokarten dargestellt. Sie sind neben den Gefahrenzonenplänen eine gute Quelle, um dich über deine persönliche Hochwassergefährdung zu informieren.
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Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft
Abteilung I/6 – Hochwasserrisikomanagement
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