Hydrologie - dezentraler Hochwasserschutz
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Die angedeuteten Prämissen und Forschungslücken erklären den Mangel an<br />
zitierfähigen Szenariorechnungen des Hochwasserabflusses in kleinen bewaldeten<br />
Kopfgebieten (headwaters).<br />
Mit vereinfachenden Annahmen über das Bodenprofil, die Durchwurzelungstiefe und<br />
die Evapotranspiration lassen sich bereits mit den klassischen Ansätzen der lateralen<br />
Bodenwasserbewegung Tages-, Wochen- und Monatsabflüsse simulieren; das von<br />
VAN DER PLOEG (1978) zeitgleich mit dem BROOK-Modell entwickelte<br />
zweidimensionale Wasserhaushaltsmodell für den Wasserumsatz im Boden hängiger<br />
Fichtenstandorte des Harzes zeigt eine gute Übereinstimmung zwischen<br />
berechneten und gemessenen (Sommer-) Abflussdaten.<br />
Das Rusava-Modellszenario (27,3 km 2 , Moldaueinzugsgebiet) hat einen 10 % bis 15<br />
% höheren Scheitel zweier Hochwasser von 1986 (P = 20,1 mm) und 1995 (P = 31,8<br />
mm) zum Ergebnis, falls die Waldfläche um 50 % reduziert wird (KOVAR et al. 2004).<br />
Bereits in der Raumskala mittelgroßer Einzugsgebiete sind die Grenzen der<br />
prozessorientierten Modellierung des Hochwasserabflusses überschritten. Dessen<br />
ungeachtet lässt sich an Hand von Szenariorechnungen mit empirischen<br />
Konzeptmodellen das unterschiedliche Abflussverhalten bei verschiedenen<br />
Gebietszuständen abschätzen. So haben MAUSER (1985) und MÜLLER (1987)<br />
Direktabfluss-Szenarien der Hochwasserwellen vom August 1969 bzw. Mai 1983 im<br />
Dreisam-Einzugsgebiet gerechnet (Pegel Ebnet, 257 km 2 ); das Szenario totales<br />
Waldsterben, nachfolgend Wiese und Brache ergab Aufhöhungen des Scheitels um<br />
das 2- bis 11fache und Laufzeitverkürzungen von 2 bis 12 Std. (Abbildung 4).<br />
Abbildung 4: Zwei Beispiele von Modellrechnungen nach MAUSER (links; 1985) und MÜLLER<br />
(1987)<br />
In noch größeren Raumskalen fallen die Differenzen kleiner aus. Der von KOEHLER<br />
(1993) für einige Oberrheinpegel berechnete Scheitelanstieg liegt zwischen 22 %<br />
und 43 % für den Fall einer vollständigen Umwandlung von Wald in Wiese (Tages-<br />
Niederschlagshöhen 80 mm, 120 mm und 160 mm). Umgekehrt würde der Scheitel<br />
des Mai-Hochwassers am Neckarpegel Rockenau um 15 % niedriger ausfallen und 7<br />
Stunden später eintreffen für den Fall einer vollständigen Aufforstung des<br />
Einzugsgebietes (HUNDECHA & BARDOSSY 2004). Nach Modellrechnungen der<br />
IKSR (1999) hat die Aufforstung im Rheineinzugsgebiet eine kleine Wirkung im<br />
Nahbereich, flächenhaftes Waldsterben würde sich auch im Fernbereich noch<br />
bemerkbar machen.<br />
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