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Deichbruch-Szenarien als Werkzeug der Vorsorge

Deichbruch-Szenario L2 Hämertscher Deich - Ausbreitung nach 96 Stunden

Für den Landkreis Stendal wurden durch das Institut für Wasserwirtschaft und Ökotechnologie, Hochschule Magdeburg-Stendal, Deichbruchszenarien erstellt. Dabei handelt es sich um computergestützte Simulationen. Die Orte der fiktiven Deichbrüche wurden frei gewählt. Berücksichtigt wurden hierbei besonders gefährdete oder sensible Bereiche.

Zielstellung – Wozu wurden die Szenarien erstellt?

Das Ziel der Szenarienerstellung war die Abschätzung von 10 realen Gefahrensituationen an gefährdeten oder für den Landkreis Stendal besonders wichtigen Deichabschnitten. Dabei sollten Informationen über Ausbreitungsflächen, Ausbreitungszeiten und Wassertiefen gesammelt werden. Außerdem sollte den vorsorgenden Bürgern ein Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, mit dessen Hilfe sie die Gefahrenlage im Falle eines Deichbruchs besser einschätzen können.

Verwendete Datengrundlagen

Für die computergestützten Simulationen werden Daten zum Gelände und zu den Wasserständen der Elbe benötigt. Ferner sind Informationen zum Bewuchs im Gelände erforderlich. Die Daten zum Gelände entstammen einer Laser-Scan-Befliegung des Landes Sachsen-Anhalt in 2009 und ergeben in der Aufarbeitung ein sogenanntes Geländemodell (Link: https://www.lvermgeo.sachsen-anhalt.de/de/leistungen/landesaufnahme/dgm/atkis-dgm.htm). Bei den Wasserständen wurde auf die gemessenen Wasserstände der Elbe aus dem Juni-Hochwasser 2013 zurückgegriffen.

Verwendete Simulationssoftware

Für die hydraulischen Berechnungen wurde die Software FloodArea® der Firma Geomer GmbH in der Version 9.3 und in der aktuelleren Version 10.1 verwendet (Link: http://www.geomer.de/software/floodarea/). FloodArea® ist ein 2D-Modell zur Berechnung von Deichbruchszenarien.

Kalibrierung am Beispiel des Deichbruchs Fischbeck

Das Zusammenspiel der Software FloodArea® mit dem aufgebauten Geländemodell sowie der Wasserstände sollte vorab an einem bekannten Beispiel getestet werden. Hierbei erreicht man über die schrittweise Anpassung von Berechnungsparametern und der Angleichung des Höhenmodells an die Realität eine Erhöhung der Genauigkeit.

Für die vorliegenden Arbeiten wurde am Deichbruch Fischbeck kalibriert, da hier ausreichend Informationen zu Ausbreitung und Wasserständen vorlagen. Im Ergebnis ist von einer sehr guten Genauigkeit der vorliegenden Szenarien auszugehen. Die Abweichungen im Wasserstand können auf ± 20 cm festgelegt werden.

Darstellung der Szenarienergebnisse

Die Ergebnisse der computergestützten Berechnungen sind als GeoPDF abrufbar. Hierbei sind die Wasserstände nach 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72 und 96 Stunde(n) über einer Topografischen Karte dargestellt. Zusätzlich wurden die betroffenen Gebäude nach 96 Stunden hinzugefügt. Die einzelnen Ebenen können ein- und ausgeblendet werden.

Für folgende angenommenen Deichbrüche wurde die Ausbreitung des Hochwassers berechnet und dargestellt:

Hinweis

Die oben genannten Ebenen (Wasserstände nach den jeweiligen Zeitintervallen) werden nur in Windows-Umgebungen mit Hilfe des Acrobat Reader korrekt dargestellt. Browser-Plugins oder pdf-Viewer von anderen Herstellern können diese Ebenen nicht nutzen. Deshalb muss die interessierende Datei zuerst heruntergeladen und danach auf dem Computer mit Hilfe des Acrobat Reader angezeigt werden.
Die aktuelle Version des Acrobat Readers können Sie direkt von der Website des Herstellers herunterladen.

Alternativdarstellung

Nutzer mobiler Endgeräte oder von Computersystemen ohne Acrobat Reader können sich die unterschiedlichen Ausbreitungsstände in Einzelbildern anzeigen lassen.

04.10.2016

© Edgar Kraul E-Mail

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