Hochwasservorhersage für den Tiroler Inn - Ein hybrides hydraulisch/hydrologisches Modell zur Verbesserung von Hochwasserprognosen
by
achleitners
—
last modified
2008-08-06 13:18
This climate response measure was submitted by third parties in summer 2008 as part of the competition for the cc.alps project. Responsibility for the contents rests with the persons indicated on the form.
Tirol
at (Austria)
2006-10-01
3 Jahre
Mr Stefan Achleitner
alpS GmbH - Zenrtum für Naturgefahrenmanagement
Mr Stefan Achleitner
alpS GmbH - Zenrtum für Naturgefahrenmanagement
achleitner@alps-gmbh.com
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Die rechtzeitige und zuverlässige Vorhersage von Hochwasserabflüssen liefert einen wesentlichen Beitrag zur Katastrophenvorsorge und Verringerung von Schäden durch Extremereignisse. Daher wurde am Zentrum alpS ein neues Hochwasserprognosemodell für den Tiroler Inn entwickelt. Dieses ist bereits bei der zuständigen Behörde testweise im operationellen Einsatz. Da Hochwässer nicht an nationale Grenzen gebunden sind, werden Daten und Prognosen mit der Schweiz und Bayern ausgetauscht.
Die rechtzeitige und zuverlässige Vorhersage von Hochwasserabflüssen liefert einen wesentlichen Beitrag zur Katastrophenvorsorge und Verringerung von Schäden durch Extremereignisse. Daher wurde am Zentrum alpS ein neues Hochwasserprognosemodell für den Tiroler Inn entwickelt. Dieses ist bereits bei der zuständigen Behörde testweise im operationellen Einsatz. Da Hochwässer nicht an nationale Grenzen gebunden sind, werden Daten und Prognosen mit der Schweiz und Bayern ausgetauscht.
Flood prognosis for the Tyrolean part of the river Inn - A hybride hydraulic/hydrological model for the improvement of flood forecasts
Adaptation measure
- technical
- strategic
- Natural hazards management
- Water management
regional, large-scale (federal province, region, département/province, Canton, etc.
Hochwasser, Vorhersage, Schutz, Warnung
Ziel des Projektes ist es, ein operationell einsetzbares Hochwasserfrühwarnsystem mit kontinuierlicher Abflussvorhersage für den Tiroler Inn zu realisieren. Eine rechtzeitige Warnung vor Hochwasserereignissen soll es dem Katastrophenschutz und der betroffenen Bevölkerung ermöglichen, sich auf das Ereignis vorzubereiten und geeignete Schutzmaßnahmen einzuleiten. Um der alpinen Charakteristik und den kurzen Reaktionszeiten des Einzugsgebiets gerecht zu werden, waren Modellkomponenten neu zu entwickeln und anzupassen. Da Wasserstands- und Abflussvorhersagen im gesamten Einzugsgebiet über einen Prognosezeitraum von bis zu 48 Stunden bereitgestellt werden sollten, waren neben Messdaten auch INCA-Meteoprognosen der ZAMG als Eingangsdaten zu integrieren. Damit das System im Krisenfall einsatzfähig ist, müssen alle Eingangsdaten schnell und online übermittelt werden. Zudem ist eine einfache und übersichtliche Bedienung und Visualisierung über ein Webportal für die Handhabbarkeit essentiell.
Das Modell wird bei alpS gemeinsam mit seinen Forschungspartnern TU Wien und Universität Innsbruck entwickelt. Nach einer entsprechenden Einschulung durch alpS wurde bei der zuständigen Landesstelle bereits ein laufender Testbetrieb eingerichtet, der auch online-Prognosen erlaubt. Die Nutzung ermöglicht bereits in der Testphase eine effiziente Frühwarnung und Alarmierung. In Zusammenarbeit mit dem Land Bayern als Unterlieger erfolgt eine grenzüberschreitende Weitergabe von Daten und Prognosen. Da die intelligente Steuerung von Wasserkraftanlagen und Speicherbecken im Hochwasserfall ebenfalls das Potential hat, positiv zur Schadensvermeidung beizutragen, sind auch Wasserkraftbetreiber in das Projekt eingebunden.
Die hydrologischen Modelle SES und HQsim für vergletscherte bzw. unvergletscherte Gebiete wurden im Rahmen des Projektes speziell für den alpinen Raum weiterentwickelt und für das Inn-Einzugsgebiet kalibriert. Der Inn selbst ist als hydraulisches Modell realisiert. Als Modelleingangsdaten werden Onlinemessungen und meteorologische Prognosen verwendet. Zudem ist es dem Modellbetreiber möglich, über ein Webportal auf das Modellsystem zurückzugreifen. Dabei können parallel zum Echtzeitbetrieb Ergebnisse überprüft, Parameter neu definiert oder Szenarien gerechnet werden. Durch den operationellen Betrieb, bei entsprechendem Vorhersagehorizont und entsprechender Zuverlässigkeit ermöglicht ein Hochwasserfrühwarnsystem, rechtzeitig Schutz- und Steuerungsmaßnahmen und notwendige Evakuierungen zu veranlassen. Somit trägt das Prognosemodell zur Vermeidung von Schäden und dem Schutz von Menschenleben bei.
Assessment criteria for the Jury’s decision
Die eingereichte Massnahme trägt nicht zur Verminderung der Klimawandels bei. Es ist vielmehr eine Anpassungsmassnahme.
Für Hochwasserereignisse in den Alpen spielt die Veränderung des Niederschlagsgeschehens eine wesentliche Rolle. Niederschläge, die bisher in Form von Schnee fielen, können zukünftig – bei erhöhten Temperaturen - als Regen fallen und zu intensiveren Abflussereignissen als bisher führen. Auch wenn durch die Prognose das Ereignis selbst nicht verhindert werden kann, so besteht die Möglichkeit, frühzeitig zu warnen und präventive Massnahmen zu ergreifen. Der Schaden beim HW 2005 betrugt ca. 265 Mio. EUR allein in Tirol. Obwohl Schadensreduktionen im Einzelfall schwer zu beziffern sind, wird bei effektivem Einsatz von Frühwarnsystemen von einer Reduktion von bis zu 50% ausgegangen. Vermeidung von menschlichem Schaden bleibt dabei unberücksichtigt. Das Hochwasserprognosesystem stellt im Bezug auf den Klimawandel eine sogenannte "no regret" Massnahme dar. Auch wenn die Auswirkungen des Klimawandels nicht so stark erfolgen wie angenommen, besteht für alle Beteiligten eine Win-Win Situation.
| Field | Positive impact | Neutral impact | Negative impact |
|---|---|---|---|
| Landscape | X | ||
| Alpine ecosytems/biodiversity | X | ||
| Water, soil, air | X | ||
| Others | X | ||
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Durch eine Frühwarung besteht die Möglichkeit, präventive Massnahmen verschiedenen Institutionen effizienter zu kombinieren und einzusetzen. Insbesondere der besiedelte Raum, aber auch Naturräume sind dadurch geringerer Einwirkung durch das Hochwasser ausgesetzt. |
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| Field | Positive impact | Neutral impact | Negative impact |
|---|---|---|---|
| Social justice | X | ||
| Co-determination/participation | X | ||
| Regional/cultural identity | X | ||
| Others | X | ||
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Ein Hochwasserfrühwarnsystem stellt im alpinen Raum eine sehr gute no-regret-Massnahme dar, da es im Gegensatz zu strukturellen Schutzmassnahmen keine negativen Auswirkungen auf die Landschaft hat, im Ereignisfall aber zu einer deutlichen Schadensreduktion beiträgt. Die kontinuierliche Auseinandersetzung mit dem Abflussgeschehen trägt weiters zur Bewusstseinsbildung und zum Monitoring des Abfussgeschehens bei. |
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| Field | Positive impact | Neutral impact | Negative impact |
|---|---|---|---|
| Employment | X | ||
| Value added/income | X | ||
| Know-how/competitiveness | X | ||
| Others | |||
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Die Frühwarung und damit verbundene Schadensvermeidung hat eine eindeutig positive Auswirkung auf wirtschaftliche Faktoren. |
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Bisher wurde das Hochwasser- Prognosemodell durch Berichte über die Forschungsarbeiten von alpS bekannt gemacht. Besonderes mediales Interesse ist naturgemäß in der Hochwassersaison und bei drohenden Hochwässern gegeben. Das Prognosemodell trägt zu einer verbesserten Risikowahrnehmung und Bewusstseinsbildung bei, da es eine kontinuierliche Auseinandersetzung mit dem Abflussgeschehen erfordert.
Ähnlich geartete Prognosemodelle sind bereits an den Unterliegern des Inn installiert. Die speziellen Anforderungen an das Modell des Tiroler Inn liegen in der alpinen Charakteristik des Einzugsgebietes. Entsprechende Erfahrungen und Modellierungen können ohne Weiteres auf andere alpine oder voralpine Gebiete übertragen werden.
In einer gesamtheitlichen Klimastrategie steht die Massnahme eindeutig auf Seite der Kompensierung von Auswirkungen und nicht im Bereich von Klimawandelvermeidung. Eine weitere Verbesserung der Prognosegüte ist ein erklärtes Ziel, um die Schadensvermeidung bei extremen Hochwasserabflüssen besser unterstützen zu können.
Further information
Die Prognosemodelle und die verwendeten Eingangsdaten sind speziell auf den alpinen Raum ausgerichtet.
700000
Das Preisgeld würde als Reisekosten und Fortbildungskosten für das zum Zeitpunkt der Einreichung bestehende Projektteam Verwendung finden. Es soll dadurch die Möglichkeit gegeben werden, das Projekt auch international vorzustellen. Durch die Teilnahme an einschlägigen Fachkonferenzen sollen neue Impulse für das Projekt, insbesondere für die Weiterentwicklung, gewonnen werden.
Online information on the measure
alpS > Projektbeschreibung unter "Projekte"
http://www.alps-gmbh.com
:
Universities or other education institutions, Private enterprises
alpS GmbH - Zenrtum für Naturgefahrenmanagement alpS leistet durch angewandte Forschung und Entwicklung einen wesentlichen und nachhaltigen Beitrag zur Sicherung alpiner Lebens- und Wirtschaftsräume. Die Tätigkeit von alpS dient dem Schutz der Menschen, des privaten und gesellschaftlichen Vermögens und der Erhaltung der Rahmenbedingungen in alpinen Lebensräumen.
Universität Innsbruck (Wissenschaftliche Begeleitung), TU Wien (Wissenschaftliche Begeleitung), TIWAG (Partnerunternehmen), Amt der Tiroler Landesregierung (Behördenpartner)
Photos, illustrations, documents
Einzugsgebietsschema der Hydrologischen Modelle SES (Gletscher) und HQsim.
Screenshot der HoPI Benutzeroberfläche mit Prognoserechnung
Poster_HoPI_2008.pdf
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