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Großskalige hydrologische Modellierung von Abflusszeitreihen und Hochwasserszenarien im Elbe-Einzugsgebiet
Helms, Martin
Karlsruhe (Deutschland)
Selbstverlag
2015, VII,231 S., Abb., Tab., Lit., Kt.
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[Quelle: http://d-nb.info]
Um den Abflussprozess und die Hochwasserereignisse im Elbeeinzugsgebiet besser verstehen und handhaben zu können, wurde in einem Teilgebiet ein großskaliges hydrologisches Modell mit flexibler Modellstruktur entwickelt und interdisziplinär und flussgebietsbezogen integriert. Damit kann das Modell zur Simulation von Hochwasserszenarien an der Elbe beitragen. Die Szenarien zeigen Anforderungen an das Hochwassermanagement, die über die Erfahrungen bei real aufgetretenen Extremereignissen hinausgehen. Im Kapitel 2 wird zunächst ein Überblick zu den regionalen hydrologischen Verhältnissen und wasserwirtschaftlichen Einflüssen im Elbe-Einzugsgebiet gegeben. Dabei werden insbesondere die Hochwasserverhältnisse berücksichtigt und die hydrologische Aufgabenstellung für die Arbeit bezogen auf das Elbe-Einzugsgebiet und das angesprochene Zwischengebiet präzisiert. In Kapitel 3 wird die Modellierungsstrategie gewählt und eine Hypothese zur Struktur des zu entwickelnden NA-Modells aufgestellt. Anschließend wird im Kapitel 4 die erhobene Datengrundlage angesprochen. Ausgehend von stationsweise beobachteten Zeitreihen meteorologischer Größen werden diese im Kapitel 5 regionalisiert, womit nach einer raumverteilten Simulation der Schneedeckenentwicklung die täglichen Eingangsgrößen für die NA-Modellierung ermittelt werden. Andererseits wird im Kapitel 6 ein Wellenablaufmodell für die Elbe und ihre Nebenflüsse genutzt, unter anderem um die nicht direkt beobachtbare Abflussganglinie des Zwischengebiets (dessen Ausgangsgröße) aus beobachteten Pegelabflussreihen abzuleiten. Nach der Ableitung der Eingangs- und Ausgangsgrößen des Zwischengebiets werden diese im Kapitel 7 genutzt, um die Struktur des NA-Modells im Rahmen der Hypothese aus Kapitel 3 anhand der beobachteten oder der aus Beobachtungen abgeleiteten Daten schrittweise zu entwickeln, zu kalibrieren und zu diagnostizieren. Im Kapitel 8 werden Schnittstellen zum Wettervorhersagemodell COSMO, zu einem tschechischen hydrologischen Modellsystem und zur hydraulisch-numerischen Modellierung im Bereich der Mittleren Elbe entwickelt. Nach der Kopplung der Modelle für das Einzugsgebiet der Mittleren Elbe werden in den Kapiteln 9 und 10 die Ergebnisse der Simulation extremer Hochwasserereignisse (zur Validierung des gekoppelten Modellsystems) und extremer Hochwasserszenarien vorgestellt.
Fließgewässer, Flusseinzugsgebiet, Einzugsgebiet, Hochwasser, Abflussdynamik, Abflussbestimmung, Modellierung, Zeitreihenmodell, Modell(hydrologisch), running waters, river catchment area, commuter belt, flood, Runoff dynamics, discharge destination, modelling, time series model,
Angewandte Grundwasserchemie, Hydrogeologie und hydrogeochemische Modellierung
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