Retentionspotenzial von Aufforstungsmaßnahmen in einem voralpinen Einzugsgebiet

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Artikel aus einer Zeitschrift

200205116

Aufforstungs- und Waldumbaumaßnahmen können wichtige Bestandteile eines integralen Hochwasserschutzkonzepts sein, das sich aus technischem und natürlichem Hochwasserschutz zusammensetzt. Die
forstwirtschaftlichen Maßnahmen beeinflussen durch eine Veränderung der Interzeption, der Evapotranspiration,
der Infiltration und der Rauheit die Prozesse Abflussbildung, -konzentration und -routing und wirken
damit als dezentraler Hochwasserrückhalt. Aufgrund unterschiedlicher Untersuchungsgebiete und verwendeter
Modellansätze weichen die in bisherigen Studien durch Aufforstungs- und Waldumbaumaßnahmen ermittelten Hochwasserscheitelabminderungen zum Teil stark voneinander ab. Im Projekt ProNaHo wird die ereignis- und
gebietsabhängige Wirksamkeit verschiedener natürlicher und dezentraler Maßnahmen mit einem weitgehend
physikalisch basierten Modellansatz, bestehend aus dem hydrologischen Modell WaSiM und dem hydraulischen
Modell HYDRO_AS-2D, untersucht. Eines der Untersuchungsgebiete ist das voralpine Einzugsgebiet der Mangfall.
Die modelltechnisch umgesetzten Aufforstungs- und Renaturierungs- bzw. Auengestaltungsmaßnahmen wurden
für fünf Hochwasserereignisse mit verschiedenen Charakteristika und Jährlichkeiten untersucht. Die dabei
ermittelte Hochwasserscheitelabminderung ist stark von der Ereignischarakteristik (advektiv, konvektiv) und den
Gebietseigenschaften abhängig. Der Einfluss der Jährlichkeit ist dagegen geringer. Die Renaturierungs- und Auengestaltungsmaßnahmen führen bei allen Ereignissen zu einer deutlichen Zunahme der Überschwemmungsflächen. Während eine zeitliche Verzögerung des Abflussscheitels festgestellt werden kann, ist die an der Mangfall erreichbare Scheitelabminderung vernachlässigbar klein.
Schlüsselwörter: Aufforstungsmaßnahmen, Renaturierung, Mangfall, voralpine Einzugsgebiete, dezentraler
Hochwasserschutz, WaSiM, Hydro _AS-2D, Hochwasserentstehung, Auengestaltungsmaßnahmen
Afforestation and forest restructuring measures can be an important part of an integral flood protection
concept, which is in general divided in technical and natural flood mitigation measures. The decentralized
forestry actions affect the processes discharge generation, concentration and flood routing by changing the
interception, the evapotranspiration, the infiltration and the roughness. The achieved flood peak attenuations derived by afforestation and forest restructuring measures of various studies often vary a lot because of different
investigation areas and modelling approaches. In course of the project ProNaHo, the effectiveness of
different natural and decentralized measures is analyzed dependent on the flood event and the investigation area.
The applied widely physically based modelling approach includes a coupling of the hydrological model WaSiM
and the hydraulic model HYDRO_AS-2D. The pre-alpine catch-ment of the river Mangfall is one of the considered
study areas. The implemented afforestation, restoration and flood plain measures were investigated for five different flood events with various characteristics and return periods. The achieved peak discharge attenuation derived by the afforestation measures is strongly dependent on the char-acteristics of both the investigated flood event (advective, convective) and the considered study area. In contrast to that, the impact of the return period is very low. The river restoration and flood plain measures result in a significant increase of the flooded areas for all considered flood events. Additionally, a temporal shift of the peak discharges can be identified, whereas its attenuation is negligible small for our research area, the Mangfall river.
Keywords: Afforestation measures, river restoration, Mangfall, prealpine catchments, decentralized flood protection,
WaSiM, HYDRO_AS-2D, flood generation, flood plain measures