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Hochwasserermittlung für die Nuthe

 

Hochwasserermittlung für die Nuthe

  • Auftraggeber: Landesumweltamt Brandenburg
  • Bearbeiter: BAH-Berlin
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In der vorliegenden Untersuchung wurden Hochwasserwahrscheinlichkeiten für die Nuthe im Bereich Eisenbahnbrücke (km 52,8+13,51) bis Rückhaltebecken Jüterbog (km 57,6+41,63) ermittelt, da sich diese seit Inbetriebnahme des HRB im Jahr 1990 durch dessen Retentionswirkung wesentlich geändert haben. Die Bearbeitung setzte auf einer 1998 durchgeführten Untersuchung zur Ermittlung von Hochwasserwerten und aktuellen Vermessungsdaten auf.

Da der zur Verfügung stehende Beobachtungszeitraum (1991-2003) für extremwertstatistische Analysen nicht ausreichend ist, wurden die Hochwasserabflüsse auf Basis einer flächendifferenzierten Modellierung des Niederschlag-Abfluss-Prozesses sowie die Wasserstände auf der Grundlage von Wasserspiegellagenberechnungen ermittelt.

Das für die Nuthe aufgebaute N-A-Modell berücksichtigt in angemessener Weise die äußerst komplexen, hydrologischen Verhältnisse in der Nuthe (großräumige Grundwasserströmungen, Hochwassergenese oft bodenfrostinitiiert).

Das Modell wurde unter Nutzung des hydrologischen Modellierungssystems ArcEGMO erstellt. Es arbeitet mit einer variablen Raum- und Zeitauflösung. So berücksichtigt die Flächengliederung 11 896 Elementarflächen, d.h. Flächen, die bzgl. der maßgeblichen, abflussbildungsbeeinflussenden Flächeneigenschaften als homogen gelten können. Für die Modellrechnungen wurden diese Elementarflächen zu 226 Hydrotopklassen (ortsunabhängige Zusammenfassung hydrologisch ähnlicher Flächen) innerhalb von 102 Teileinzugsgebieten zusammengefasst.

Für das Gewässernetz wurden ebenfalls unterschiedlich detaillierte Untergliederungen aufgebaut, die bis zu 674 Gewässerabschnitten reichen. Die Modellrechnungen selbst fanden in zwei unterschiedlichen Zeitdiskretisierungen statt, einmal auf Basis langer Tageswertreihen (32 Jahre). Zum anderen wurden Einzelereignissimulationen unter Verwendung von Starkniederschlagsgutachten des DWD im 15-Minuten-Zeitschritt durchgeführt.

Aufbauend auf den 32-jährigen Tageswertsimulationen wurden dann extremwertstatistische Auswertung zur Ermittlung der Hochwasserabflüsse mit Wiederkehrintervallen zwischen 2 und 200 Jahren durchgeführt. Die Analysen erfolgten für insgesamt 18 Querschnitte, d.h. alle Querschnitte im Längsschnitt der Nuthe, für die sich merkliche Änderungen im MHQ ergaben.

Die so ermittelten HQ-Werte waren dann Eingangsgrößen in die Wasserspiegellagenberechnung. Verwendet wurde hier das Programmsystem WSP-ASS 3.0. Im hydraulischen Modell beschreiben insgesamt 114 verschiedene Querprofile den ca. 4,8 km langen Nutheabschnitt zwischen HRB Jüterbog und Eisenbahnbrücke, darunter 1 Wehr und 12 Brücken.

 

 

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