48 Auswerterahmen des Themenfeldes 1; BMVI Expertennetzwerk (201632019)
Abbildung 5-5: Schema zur Ableitung der "Szenarienkorridore" und Vergleich mit anderen Verfahren zur
Beschreibung eines Ensembles am Beispiel der Änderungen des Niedrigwasserabflusses am Pegel Kaub im
hydrologischen Sommerhalbjahr (Mai-Okt., Abbildung aus Nilson et al. (2014)).
5.3.3 Bereitstellung von Wasserstand und Strömungsgeschwindigkeit
Für verschiedene Fragestellungen sind hydrodynamische Größen (insbes. Wasserstand, Wassertiefe, Was-
serspiegellage bzw. Strömungsgeschwindigkeit) relevanter als hydrologische Größen (Abfluss). Zu nennen
sind hier vor allem die Schifffahrt (Bestimmung der möglichen Abladetiefe und Vortriebskosten), aber auch
die Verkehrsträger Schiene und Straße (Wasserspiegellage/Überflutung an flussnahen Verkehrstrassen).
Zur Bestimmung von Daten zu Wasserstand, Wassertiefe und Wasserspiegellage in Abhängigkeit vom
Durchfluss stehen mehrere Verfahren zur Verfügung.
a) Aus Abflusskurven von Pegeln können am Pegelstandort selbst aus interessierenden Abflusswerten
(z. B. Kenngrößen aus einer statistischen Analyse oder aus einer Simulation) die zugehörigen Was-
serstandswerte ermittelt werden. Sie beziehen sich zunächst auf den Pegelnullpunkt, können mit
diesem jedoch auch in Höhen über Normalnull umgerechnet werden.
b) Unter Anwendung des an der BfG entwickelten web-basierten Fachdienstes FLYS (BfG 2013)
kann für gegebene stationäre Abflusswerte der zugehörige Wasserstand an einem beliebigen Stand-
ort eines in diesem System enthaltenen Fließgewässers ermittelt werden. FLYS ist dabei kein hyd-
raulisches Modell, sondern ein Instrument zur Verarbeitung (Interpolation) von verfügbaren Mo-
dellergebnissen vor dem Hintergrund gemessener geodätischer, hydrologischer und morphologi-
scher Daten.
c) Die umfassendsten Aussagen zur raumzeitlich verteilten Dynamik des Wasserstands sowie auch
der Strömungsverhältnisse in Fließgewässern liefern hydrodynamisch-numerische (HN-)Modelle.
Mit ihnen können auch variable Bedingungen im Fließgewässersystem (z. B. bei wasserbaulichen
Anlagen) und vielfältige Ereigniseigenschaften (z. B. im Hinblick auf die Überlagerung von Hoch-
wasserwellen an Nebenflusseinmündungen) berücksichtigt werden. Liegen Zuflussganglinien vor,
werden Hochwasserwellen mit instationären HN-Modellen im Ablauf volumentreu und unter Be-
rücksichtigung von Retentionsprozessen besser begründet simuliert, was z. B. für die Modellierung
der morphodynamischen Gewässerentwicklung oder der Überflutungsdynamik von Vorländern
von Bedeutung ist. Allerdings ist der Aufwand deutlich höher als bei stationären HN-Modellen.