Erfassung von Hochwasser
Die Beobachtung und Erfassung des Wasserkreislaufs liefert wichtige Daten und Erkenntnisse, die wir tagtäglich nutzen – sei es für die Grund- und Trinkwasserversorgung, den Siedlungswasserbau, Schifffahrt und Wasserkraft oder den Schutzwasserbau. Die mengenmäßige Erfassung des Wasserkreislaufes erfolgt durch Messen von verschiedensten Parametern, wie z.B. Niederschlag, Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Verdunstung, Wasserständen in Seen und anderen Gewässern, Grundwasserständen und Quellen, und vieles mehr. Zuständig ist in Österreich der „Hydrographische Dienst“ in Bayern der „Gewässerkundliche Dienst“. Für die Hochwassersituation besonders relevant ist die Erfassung von Niederschlag und von Wasserständen in Flüssen und Seen. Die Daten von den Messstationen sind unerlässlich um sich auf Hochwasser vorbereiten und im Ereignisfall optimal reagieren zu können.
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Erfassung des Wasserkreislaufs
Die Beobachtung und Erfassung des Wasserkreislaufs liefert wichtige Daten und Erkenntnisse, die wir tagtäglich nutzen – sei es für die Grund- und Trinkwasserversorgung, die Abwasserbehandlung und -ableitung, Schifffahrt und Wasserkraft oder den Schutzwasserbau. Die mengenmäßige Erfassung des Wasserkreislaufes erfolgt durch Messen von verschiedensten Parametern, wie z.B. Niederschlag, Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Verdunstung, Wasserständen in Seen und anderen Gewässern, Grundwasserständen und Quellen, und vieles mehr.
Zuständig für die Erfassung des Wasserkreislaufes ist in Österreich der „Hydrographische Dienst“ in Bayern der „Gewässerkundliche Dienst“. An der österreichischen Donau werden die Arbeiten von der „viadonau österreichische Wasserstraßen-Gmbh“ durchgeführt.
Viele meteorologische und hydrologische Messgrößen erfassen, neben den offiziellen Stellen, auch interessierte Privatpersonen, Kraftwerksbetreiber*innen, Hüttenwirt*innen etc. Diese Zusammenarbeit ermöglicht ein umfassendes, bundesweites Messnetz. Damit wird ein großer Beitrag zu einer ressourcen- und umweltschonenden Nutzung des verfügbaren Wasserangebots geleistet.
Gemessen werden die unterschiedlichsten Parameter des Wasserkreislaufs wie Regen, Wasserstände, Temperatur, Verdunstung, Schneemenge, Geschiebe, Eis… Für Fragestellungen zu hochwasserrelevanten Themen sind vor allem Niederschlag und Abfluss bzw. Wasserstand essentiell.
Niederschlag
Die einfachste Form, fallenden Niederschlag zu erfassen, ist es, einen Kübel am Boden aufzustellen, die Zeit zu stoppen und nach einer gewissen Dauer das Volumen des aufgefangenen Regens oder geschmolzenen Schnees zu bestimmen. So erhält man die Menge an Niederschlag, die in einer bestimmten Zeit gefallen ist. Tatsächlich funktionieren die „professionellen“ Regenmesser auf nahezu gleiche Weise. Hier unterscheidet man hauptsächlich zwischen zwei Arten: dem Regenmesser mit manuell ermittelten Werten (Ombrometer) und den registrierenden Messgeräten.
Der Ombrometer (in Deutschland: konventioneller Niederschlagsmesser nach Prof. Hellmann) funktioniert wie oben beschrieben. Er besteht aus einem Auffanggefäß mit Trichter und einem Sammelbehälter. Die Auffangfläche ist normalerweise entweder 200 oder 500 cm², die Aufstellhöhe beträgt 1,0 m in tieferen Lagen. Der gefallene Regen wird täglich zur selben Uhrzeit oder mehrmals täglich gemessen und dokumentiert. Von Messstellen, die mit Ombrometern (konventionellen Niederschlagsmessern) ausgestattet sind, bekommt man daher standardmäßig Tageswerte, also Liter pro 24 Stunden und Quadratmeter. Riesige Ombrometer, welche meist im Gebirge oder an schwer zugänglichen Stellen stehen und daher seltener entleert werden können, nennt man Totalisatoren.
Registrierende Messgeräte zeichnen die Regenmengen kontinuierlich auf, sie können je nach Regenintensität bis in den Sekundenbereich auflösen. Sie liefern also genauere Daten zu Zeitpunkt, Dauer und Intensität von Niederschlagsereignissen. Hier gibt es unterschiedliche Systeme. Die Messung kann z.B. über den Wasserstand, das Gewicht, eine Wippe oder die Anzahl der Tropfen erfolgen. Auch die Kombination mehrerer Messprinzipien kommt zum Einsatz.
Wasserstand und Abfluss
Unter Abfluss an Flüssen versteht man die Menge an Wasser, die über einen bestimmten Zeitraum abfließt. Abfluss wird in Kubikmeter pro Sekunde [m³/s] angegeben. Bei kleineren Bächen oder Rohren wird auch oft die Maßeinheit Liter pro Sekunde verwendet (l/s). Leider gibt es kaum direkte Messverfahren, die für die Messung des Abflusses anwendbar sind. Daher wird der Wasserstand aufgezeichnet, über den der Abfluss berechnet wird.
Während in vielen Bereichen der Wasserwirtschaft der Abfluss benötigt wird, ist für andere Anwendungen die Kenntnis des Wasserstands von enormer Bedeutung und reicht oft vollkommen aus, um Entscheidungen treffen zu können, z.B. für die Schifffahrt oder den Kraftwerksbetrieb. Vor allem auch in der Alarmplanung und im Hochwassereinsatz ist es wichtiger ist es zu wissen, wann der Fluss an einer bestimmten Stelle einen kritischen Wasserstand erreicht und droht, über die Ufer zu treten. Die Messung des Wasserstandes erfolgt an Pegelmessstellen.
Was ist eine Hochwasserjährlichkeit?
Unter der Jährlichkeit eines Hochwassers versteht man die Auftrittswahrscheinlichkeit eines Hochwassers mit einem bestimmten Abfluss. Ein 100-jährliches Hochwasser zum Beispiel tritt statistisch gesehen einmal in 100 Jahren auf. In der Fachsprache wird dies auch als ein HQ100 bezeichnet, wobei das H für Hochwasser, Q für den Durchfluss und 100 in diesem Fall für die Jährlichkeit von 100 Jahren steht. Die wichtigsten Jährlichkeiten, für welche die meisten Schutzbauwerke ausgelegt werden, sind das HQ100 und das HQ30.
Die verschiedenen Hochwasserkennwerte (HQ5, HQ10, HQ30, HQ100, etc.) werden an den Pegelmessstellen anhand einer statistischen Auswertung der aufgezeichneten Daten errechnet. Jeder Jährlichkeit ist ein bestimmter Abfluss an dieser Pegelstelle zugewiesen.
Je länger die Datenreihe (also je länger der Zeitraum ist, in dem gemessen wurde), desto genauer können die Kennwerte bestimmt werden. Wird bei einem Pegel bereits seit 100 Jahren gemessen, so ist sehr wahrscheinlich ein 100-jährliches Hochwasserereignis in der Messreihe enthalten.
Aber Vorsicht: Bei den Hochwasserkennwerten handelt es sich um einen rein statistischen Wert! Die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Hochwassers ist nämlich jedes Jahr gleich groß.
Bei einem HQ100 ist die Wahrscheinlichkeit beispielsweise 1%, dass es innerhalb eines Jahres auftritt. Findet ein HQ100 statt, bedeutet es nicht, dass man 99 Jahre Zeit hast bis zum nächsten Ereignis dieser Größenordnung. Schon im darauffolgenden Jahr ist die Wahrscheinlichkeit wieder die Gleiche, nämlich 1%.
In Österreich ist der hydrographische Dienst – oder kurz einfach die „Hydro“ – in erster Linie für die Erfassung, Verwahrung, Auswertung und Publikation von hydrographischen Daten verantwortlich. Des Weiteren betreibt sie auch den Hochwasserwarndienst. In Österreich reicht die Geschichte der Hydro weit zurück. Bereits 1894 wurde in der k.u.k. Monarchie das „Organisationsstatut des hydrographischen Dienstes“ gegründet, welches die Aufgaben des Hydrographischen Zentralbüros, dass ein Jahr zuvor gegründet wurde, vorgab. Dieses Zentralbüro, welches Teil des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft (BML) ist, arbeitet im Auftrag der Bundesregierung und koordiniert den Umfang, die Art und den örtlichen Bereich der Messungen. Für die Durchführung sind die hydrographischen Abteilungen der Länder zuständig. Diese Landesabteilungen versuchen den Wasserkreislauf so genau wie möglich zu erfassen.
Die Anordnung der Messstellen zielt darauf ab, die charakteristischen Eigenschaften des Wasserkreislaufes zu erfassen. Insgesamt gibt es österreichweit circa 1700 Messstellen. Neben der Messung von Niederschlag, Lufttermperatur und Verdunstung werden an Oberflächengewässern der Wasserstand, die Wassertemperatur und der Feststofftransport gemessen. Unterirdisch werden Grundwasserstand und Quellschüttung gemessen. In Österreich wird an etwa 900 Pegelmessstellen der Wasserstand gemessen.
Oberösterreich
Salzburg
Bayern
In Bayern, wo die Geschichte der Beobachtung des Wasserkreislaufs ähnlich weit zurück geht, übernimmt diese Aufgabe der Gewässerkundliche Dienst. Dazu wurde 1898 das „Hydrotechnische Bureau“ gegründet. Heute ist für die Koordinierung der landesweiten Messungen das Landesamt für Umwelt (LfU) zuständig, die Mess-stationen selber werden von den 17 Wasserwirtschaftsämtern betrieben. Das Landesmessnetz in Bayern umfasst etwa 580 gewässerkundliche Pegel. Die Verteilung der Pegelmessstellen ist in Abbildung 8 dargestellt.
Wo kann man sich informieren?
ÖSTERREICH
Auf der Internetseite ehyd.gv.at des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus können österreichweit alle Messtellen (Niederschlag, Grundwasser, Oberflächengewässer und Quellen) des Hydrographischen Dienst eingesehen werden. Unter „Aktuelle Daten“ werden die aktuellen Pegelwerte inklusive Einschätzung der Jährlichkeit und Tendenz (steigend, fallend, gleichbleibend) angezeigt. Hochwasserereignisse werden in „erhöhte Wasserführung“ und Hochwasser Stufe 1-3 dargestellt.
Oberösterreich
Newsletter Hochwasserbericht
Anmeldung unter: hydro.ooe.gv.at
Newsletter des Hydrographischen Dienst OÖ | Informationen über Vorhersagen, Tendenzen und Wasserstände bei Hochwasserereignissen
Internet
hydro.ooe.gv.at
Internetseite des Hydrographischen Dienstes OÖs mit Informationen über Pegelstände, grafische Prognosedarstellungen, Niederschlags- und Grundwasserdaten, Lageberichte
hydro.Post@ooe.gv.at
E-Mail-Adresse des Hydrographischen Dienstes (Nachrichtenraum): Täglich von 06:30-11:00 Uhr besetzt, im Hochwasserfall 24h besetzt => Auskünfte, Infos, Fotos
Telefonisch
+43 732 7720 – 12724
HOTLINE des Hydrographischen Dienstes (Nachrichtenraum): Täglich von 06:30-11:00 Uhr, im Hochwasserfall 24h besetzt => detaillierte Auskünfte, Infos, Prognosen
Salzburg
Internet
www.salzburg.gv.at
Internetseite des Hydrographischen Dienstes Salzburg mit Informationen über Pegelstände, grafische Prognosedarstellungen, Niederschlags- und Grundwasserdaten, Lageberichte
hochwasserdienst@salzburg.gv.at
E-Mail-Adresse des Hydrographischen Dienstes Salzburg: wird im Hochwasserfall von den diensthabenden Hydrologen betreut => Auskünfte, Infos, Fotos
Telefonisch
+43 662 8042-4644
Mai – September: im Hochwasserfall 24h besetzt | detaillierte Auskünfte, Infos, Prognose
Bayern
Internet
Internetseite der Hochwassernachrichtenzentrale Bayern mit Informationen über Pegelstände, grafische Vorhersagedarstellungen, Niederschlags- und Grundwasserdaten, Lageberichte
Gewässerkundlicher Dienst Bayern mit Download von Daten
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hnd@lfu.bayern.de
E-Mail-Adresse der Hochwassernachrichtenzentrale Bayern
Telefonisch
+49 821 9071 – 5959
Telefonkontakt der Hochwassernachrichtenzentrale Bayern
