Identifikation von Modellparametern in detaillierten Modellen

Wien

Technische Universität

2006

S. 259-278

8 Abb., 19 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200134848

Hochwasservorhersage : Erfahrungen, Entwicklungen & Realität : ÖWAV - Seminar Wirtschaftskammer Österreich, S. 259-278

Nach diesen fünf Schritten wird der Modellanteil der Abflussbildung und Abflusskonzentration auf der Pixelskala als für die operationelle Abflussvorhersage einsetzbar angesehen. Im Kampgebiet ist es besonders wichtig, die Abflussbildung zutreffend zu beschreiben, da der zum Abfluss kommende Anteil des Niederschlags zwischen den Ereignissen stark schwanken kann. Bei manchen Ereignissen kommen weniger als 10% des Niederschlags zum Abfluss, beim Ereignis vom 12. und 13. August 2002 waren es am Pegel Zwettl/Kamp hingegen 60%. Für den Wellenablauf in den Flussabschnitten werden die Modellstruktur und die Modellparameter in ähnlicher Weise bestimmt. Die dafür zur Verfügung stehenden Informationen sind Abflussdaten, welche die Verformung der Abflusswelle entlang der Gewässer beschreiben, Ergebnisse hydraulischer Simulationen, die für größere als beobachtete Hochwässer die Wellenablaufdynamik beschreiben, sowie Angaben über den Beginn der Ausuferung in verschiedenen Abschnitten des Gewässers auf Basis von Feldbegehungen. Die hier vorgeschlagene Vorgangsweise zur Modellidentifikation nützt sehr unterschiedliche, relevante Informationen für die Wahl der Struktur und der Parameter eines flächendetaillierten Abflussmodells in einem konkreten Gebiet. Es sind aber nur solche Informationen erforderlich, wie sie typischerweise bei der Entwicklung eines Hochwasservorhersagemodells zur Verfügung stehen. Die Umsetzung dieses Konzeptes zur Modellidentifikation wurde am Beispiel der Abflussbildung für das Kampgebiet beispielhaft vorgestellt. Es kann als Muster für andere Gebiete und andere Abflussprozesse dienen. Allerdings erfordert die Vorgangsweise einen großen Arbeitsaufwand. Dieser Arbeitsaufwand besteht nicht in der Durchführung zahlreicher Simulationen und Minimierung einer Zielfunktion, sondern in einer detaillierten hydrologischen Interpretation und Argumentation der Konzeptionen. Vorwissen über die Eigenschaften hydrologischer Prozesses ist dafür Voraussetzung. Dieser Einsatz wird als notwendig erachtet, um die Modellstruktur und Modellparameter in einer plausiblen Weise zu identifizieren. Wegen der unterschiedlichen, auch räumlich differenzierten, Informationen und der hydrologischen Überlegungen, die in die Modellidentifikation einfließen, ist zu erwarten, dass das so definierte Modell im Vergleich zur herkömmlichen Eichung die Abflussprozesse im Gebiet genauer beschreibt und deshalb zuverlässigere Abflussprognosen liefert.