Bemessungsniederschläge kurzer Dauerstufen (D </gleich 12 Stunden) mit inadäquaten Daten

2000

1-24

78 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200073705

Niederschlag lässt sich aus partiellen Serien mit einem einfachen funktionellen Ansatz als Funktion von Dauerstufe und Wiederkehrzeit darstellen. Wie im Projekt ÖKOSTRA gezeigt wurde, konnten mit lediglich vier Parametern gute Erfolge erzielt werden. An Orten mit vieljähriger Niederschlagsbeobachtung ist die jeweilige Koeefizientenberechnung mittels statistischer Anpassung und damit die Berechnung von Bemessungsniederschlägen trivial. Um die Informationslücken, die in datenarmen Regionen bestehen, zu schließen, werden die Fähigkeiten eines meteorologischen Vorhersagemodells für konvektive Niederschläge genutzt. Dieses Modell besitzt eine horizontale Auflösung von ca. 1,5 km mal 1,5 km und berücksichtigt vor allem topographische Einflüsse unterschiedlicher Größenordnungen auf den Niederschlagsprozess. Es ist im Rahmen des Programmes IDNDR (Forschungsprojekt der Österreichischen Akademie der Wissenschaften) zwischen 1991 und 1997 entwickelt worden und an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) im April 1997 für den praktischen Dienst implementiert worden. Im Rahmen der Modellphysik zulässige, als "extrem" angenommene Anfangs- und Randwerte (labile Luftschichtung, hohe Einstrahlung, hohe Luftfeuchtigkeit, geeignete zeitliche Tendenzen dieser Größen etc.) produzieren Modellniederschläge verschiedener Intensität und Dauer. Diese Werte sind in den Regionen mit langen Beobachtungsreihen mit den gemessenen Werten zu kalibrieren. Die meteorologischen Startbedingungen werden so gewählt, dass die simulierten mit den beobachteten Niederschlagswerten für wenigstens zwei Dauerstufen und zwei Wiederkehrzeiten möglichst gut übereinstimmen. Für diese festgelegten Dauerstufen und Wiederkehrzeiten ist damit das gesamte Niederschlagsfeld flächendeckend bekannt. Mit den gleichzeitig bekannten Topographie-Daten wird eine Polynom-Regression, welche die Seehöhenabhängigkeit konvektiver Niederschläge beschreibt, durchgeführt. Aus praktischen Gründen werden diese Niederschlagsfelder im Gebiet zwischen 45 - 50,5 Grad N und von 9 - 18 Grad E geglättet. Die Ergebnisse repräsentieren Schätzwerte innerhalb von Quasi-Rechtecken der Größe 1/12 Grad longitudinal und 1/20 Grad meridional. Die erforderliche Koeffizientenberechnung (vier Parameter) kann nun überall durchgeführt werden. Diese Parameterkoeffizienten stehen bei Vorgabe kurzer Dauerstufen und beliebiger Wiederkehrzeiten als Eingangsgrößen in die eingangs gewählte Formel für Bemessungsniederschläge zur Verfügung. Alle Programmalgorithmen und alle erforderlichen Parameterdateien sind am Rechnersystem des Hydrographischen Zentralbüros (HZB) installiert. Zuletzt wird die Berechnung von Bemessungsniederschlägen an Hand von Beispielen dokumentiert.