Die Extremwerte des Niederschlags mit einer Wiederkehrzeit T größer 100 Jahre zur Bemessung wasserwirtschaftlicher Anlagen des Hochwasserschutzes stellen eine Extrapolation der zum 01.01.2023 veröffentlichten Daten der Koordinierten Starkniederschlagsregionalisierung und auswertung des Deutschen Wetterdiensts (KOSTRA-DWD 2020) dar.
Mit KOSTRA-DWD 2020 werden Niederschlagshöhen in Abhängigkeit von einer Niederschlagsdauer D = 5 Minuten bis D = 7 Tage und einer Wiederkehrzeit (Jährlichkeit) T = 1 Jahr bis T = 100 Jahre als Raster in einer Auflösung von 5x5 km für ganz Deutschland bereitgestellt. Die wasserwirtschaftliche Bemessungspraxis im Bereich des Hochwasserschutzes an Oberflächengewässer erfordert darüber hinaus jedoch auch Wiederkehrzeiten des Niederschlags größer 100 Jahre. Insbesondere für die Betrachtung der Hochwasserbemessungsfälle BHQ1 und BHQ2 für Stauanlagen nach DIN19700 sind diese Niederschlagsjährlichkeiten erforderlich.
Aufgrund des sogenannten Heavy-Tail-Verhaltens der gewählten 3-parametrigen Generalisierten Extremwert-Verteilung (GEV) für KOSTRA-DWD 2020 ist eine direkte Extrapolation der GEV zur Schätzung von Niederschlagshöhen für Wiederkehrzeiten größer 100 Jahre nicht zu empfehlen. Interimsweise, bis die Praxisrelevanten Extremwerte des Niederschlags (PEN) der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) an die neue Grundlage KOSTRA-DWD 2020 angepasst und veröffentlicht sind, werden für Baden-Württemberg daher eigens extrapolierte Extremwerte des Niederschlags zur Verfügung gestellt. Die Verwendung wird entsprechend der Arbeitshilfe zur DIN 19700 für Hochwasserrückhaltebecken in Baden-Württemberg (https://pd.lubw.de/93810) empfohlen. Die Extrapolation umfasst die Bereitstellung der Wiederkehrzeiten T = 200, 500, 1.000, 2.000, 5.000 und 10.000 Jahre über die Dauerstufen gemäß KOSTRA-DWD 2020.
Die Schätzung von Niederschlagshöhen mit einer Wiederkehrzeit größer 100 Jahre basiert auf einer Anpassung der Parameter u(D) und w(D) der KOSTRA-DWD-2010-Basisgleichung hN(D,T) = u(D) + w(D) · ln(T), welche zu bisherigen Extrapolation der Niederschläge für Jährlichkeiten größer 100 Jahre in Baden-Württemberg eingesetzt wurde. Die beiden Parameter sind dabei auf die KOSTRA-DWD 2020 Niederschlagshöhen der Wiederkehrzeiten T=1 Jahr und T=100 Jahre je Dauerstufe angepasst. Die nach dieser Methodik geschätzten Bemessungsniederschläge einer Wiederkehrzeit größer 100 Jahre sind bei Verwendung ebenso wie die daraus modellierten Abflussganglinien auf Plausibilität zu prüfen.
Überschwemmungsgebiete (ÜSG) sind Gebiete, die bei Hochwasser eines oberirdischen Gewässers überschwemmt werden. Die Festsetzung der ÜSG erfolgt anhand unterschiedlicher Kriterien (Wassergesetz § 65).
Als festgesetzte Überschwemmungsgebiete gelten, ohne dass es einer weiteren Festsetzung bedarf: - Gebiete zwischen oberirdischen Gewässern und Dämmen oder Hochufern, - Gebiete, in denen ein Hochwasserereignis statistisch einmal in 100 Jahren zu erwarten ist, und - Gebiete, die auf der Grundlage einer Planfeststellung oder Plangenehmigung für die Hochwasserentlastung oder Rückhaltung beansprucht werden.
Des Weiteren können ÜSG durch Rechtsverordnung festgelegt sein.
Die Nutzung in den ÜSG ist durch wasserrechtliche Vorgaben (Wasserhaushaltsgesetz § 78 und § 78 a+c) eingeschränkt. Weitere Informationen erhält man bei den Unteren Wasserbehörden in den Stadt- und Landkreisen.
Die Oberflächenabflusskennwerte (OAK) wurden speziell für die Umsetzung des LUBW-Leitfadens "Kommunales Starkregenrisikomanagement in Baden-Württemberg" entwickelt und bilden die hydrologische Datengrundlage für die hydraulische Modellierung von Starkregengefahrenkarten. Die OAK geben für drei verschiedene Starkregenszenarien (selten, außergewöhnlich und extrem) an, welcher Anteil des Niederschlags nicht vom Boden aufgenommen werden kann und somit auf der Fläche zum Abfluss kommt. Zusätzlich wurde für jedes Szenario eine Variante verschlämmt und unverschlämmt berechnet, wobei bei der verschlämmten Variante die Infiltrationsleistung von Ackerflächen aufgrund von Verschlämmung reduziert wurde.
Die Oberflächenabflusskennwerte liegen als GeoTIFFS getrennt nach fünf Szenarien vor. Jedes Szenario besteht aus 12 Zeitschritten-Raster und einem Summen-Raster. Die Einheit der OAK sind [1/10 mm].
Anmerkung: Die OAK wurden ausschließlich für die Entwicklung von Starkregengefahrenkarten nach Leitfaden der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg erstellt, davon abweichende Anwendungen werden nicht empfohlen.
Stauanlagen nach DIN 19700:2004-07 Teil 10 Allgemein Teil 11 Talsperren Teil 12 Hochwasserrückhaltebecken Teil 13 Staustufen Teil 14 Pumpspeicherbecken und "Stauanlagen von untergeordneter Bedeutung"
Die Hochwassermarken dokumentieren Wasserstände von tatsächlich abgelaufenen Hochwasserereignissen und liefern unverzichtbare Informationen, um die hydraulische Modellierung an tatsächlichen Ereignissen zu eichen. Lange Zeit waren sie die einzige Möglichkeit, abgelaufene Hochwasserereignisse und deren Auswirkungen auf besiedelte Flussauen zu dokumentieren und diese Erfahrungen an Nachkommen weiterzugeben.
Die älteste Hochwassermarke am Neckar befindet sich bei Neckarsteinach und geht auf das Jahr 1524 zurück. Diese historischen Informationen werden heute von Hydrologen und Hydraulikern verwendet, um ihre mathematischen Modelle anhand früher abgelaufener Hochwasserereignisse zu eichen. Sie werden auch bei der Ermittlung des Extremhochwassers verwendet.
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