Wie entstehen überraschende Extremhochwasser? Einflussfaktoren der tail heaviness bei Hochwasserverteilungen. Hydrologie & Wasserbewirtschaftung

264-274

Artikel aus einer Zeitschrift

200211187

Die verlässliche Bestimmung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten bleibt eine wichtige Frage für die Wasserwirtschaft und das Hochwasserrisikomanagement. Dies wurde angesichts des letzten extremen und überraschenden Hochwassers im Juli 2021 in Westdeutschland wieder deutlich. Dieser Artikel fasst Ergebnisse des Teilprojekts 3 der DFG-Forschungsgruppe SPATE (Space-Time Dynamics of Extreme Floods) zusammen. Das Teilprojekt untersuchte die Faktoren, die die Randschwere von Hochwasserverteilungen, die sogenannte tail heaviness, beeinflussen. Bei Verteilungen mit heavy tail haben extreme Ereignisse eine höhere Auftretenswahrscheinlichkeit als bei exponentiell abfallenden Verteilungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Hochwasserverteilungen in knapp zwei Dritteln der untersuchten Einzugsgebiete in Deutschland und Österreich heavy tails aufweisen, ebenso die Verteilungen von Starkniederschlägen an den meisten Klimastationen in Deutschland. Es wurden Ereignis- und Einzugsgebietsfaktoren identifiziert, die auf heavy tails der Hochwasserverteilungen hindeuten, auch wenn diese aus kurzen Abflusszeitreihen nicht verlässlich bestimmt werden können. Schließlich zeigte die Untersuchung an insgesamt 37 Mündungen von Flüssen in Deutschland, dass die Überlagerung von Hochwasserwellen kein maßgeblicher Mechanismus der Entstehung von heavy-tail-Verteilungen an deutschen Flüssen ist.
Schlagwörter: Hochwasserverteilungen, Niederschlagsverteilungen, heavy tails, Hochwasserwellenüberlagerung, Bemessung