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Keywords
- Bergbaufolgeseen (1)
- DWA-M 541 (1)
- Klimawandel (1)
- Niedrigwasser (1)
- Statistische Analyse (1)
- Wasserhaushaltsmodellierung (1)
- low-water flow (1)
- statistical analysis (1)
Institute
Implicit Sleep Mode Determination in Power Management of Event-driven Deeply Embedded Systems
(2009)
Implicit Sleep Mode Determination in Power Management of Event-driven Deeply Embedded Systems
(2008)
Niedrigwasser ist ein integraler Bestandteil des Abflussregimes, der einen zeitlich und regional begrenzten Zustand in einem oberirdischen Gewässer beschreibt, bei dem der Wasserstand oder der Abfluss einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder unterschreitet. Die Kenntnis der Niedrigwasserverhältnisse in einem Gewässer hat damit große Bedeutung für seine zielgerichtete wasserwirtschaftliche Nutzung und ökologische Bewertung.
Niedrigwasser ist in erster Linie bedingt durch Niederschlagsmangel, kann sich jedoch auch durch den Rückhalt des Niederschlags in der Schneedecke, in Gletschern oder im gefrorenen Untergrund ergeben. Zudem kann es anthropogen durch diverse Bewirtschaftungsmaßnahmen im Gewässer oder dessen Einzugsgebiet verstärkt oder abgeschwächt werden.
In diesem Merkblatt werden zunächst die wichtigsten Kenngrößen für das Niedrigwasser definiert: Niedrigwasserabfluss bzw. -wasserstand, Unterschreitungsdauer, Abflussdefizit sowie aus der Dauerlinie abgeleitete Quantile. Für die Ermittlung der Unterschreitungsdauer und des Abflussdefizits sind Schwellenwerte erforderlich. Sie sollten in Abhängigkeit von der Zielstellung der Untersuchung festgelegt werden.
Es werden sowohl die natürlichen und anthropogenen Einflussgrößen auf das Niedrigwasser diskutiert, als auch die genannten Kenngrößen und deren Ableitung aus der Ganglinie vorgestellt. Darauf aufbauend entwickeln sich inhaltlich die Kernthemen des Merkblatts: (1) Wahrscheinlichkeitsanalyse von Niedrigwasserabflüssen und (2) Wahrscheinlichkeitsanalyse von Unterschreitungsdauern und Abflussdefiziten. Mit Hilfe eines Verfahrensablaufs und anhand von Beispielen wird dem Leser schrittweise das methodische Vorgehen vermittelt – von der Festlegung der Kenngröße bis hin zur Ermittlung ihrer Quantile und deren Konfidenzgrenzen. Beide Verfahren setzen Stationarität der zugrundeliegenden Serien voraus, sodass im dritten Kernthema des Merkblatts (instationäre Wahrscheinlichkeitsanalyse) diskutiert wird, welche Möglichkeiten bestehen, um mit signifikanten Instationaritäten im Rahmen der Wahrscheinlichkeitsanalyse umzugehen.
Nach mehrjähriger Arbeit der DWA-Arbeitsgruppe HW-3.1
„Niedrigwasser“ hat die DWA im Oktober 2020 den Gelbdruck
für das Merkblatt DWA-M 541 „Statistische Analyse von
Niedrigwasserkenngrößen“ veröffentlicht. Mehr als 100 Anmerkungen
gingen zum Gelbdruck ein, die die Arbeitsgruppe akribisch
geprüft hat. Der Weißdruck des Merkblattes steht nun kurz
bevor. Der Beitrag stellt die inhaltlichen Kernpunkte des Merkblattes
vor, schildert die Entstehung des Merkblattes und bietet
einen Ausblick auf die kommenden Aufgaben der Arbeitsgruppe.
Bisherige Konzepte zur Sanierung des Wasser- und Stoffhaushaltes in den Bergbaufolgelandschaften u.a. der Lausitz gehen von stationären Klimabedingungen aus. Am Beispiel des Speichers Bärwalde als stromoberstem Bergbaufolgesee der Lausitzer- und Mitteldeutschen Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH (LMBV) im Einzugsgebiet der Spree wurde ein pragmatisch ausgerichteter Ansatz zur
Berücksichtigung von Klimawandel auf die Gewässergüteentwicklung und -bewirtschaftung getestet. Im ersten Schritt wurde dabei ein vorhandenes Niederschlag-Abfluss-Modell für Hochwasseruntersuchungen
(WASY 2004) als Wasserhaushaltsmodell kalibriert, das anschließend für Langfristsimulationen des Wasserdargebots auf Tageswertbasis unter Einbeziehung von Ergebnissen regionaler Klimaszenariorechnungen angewendet wurde. Im Ergebnis wurde festgestellt, dass sich unter den für die Klimaszenarien berechneten
Wasserhaushaltsbedingungen eine deutliche Verringerung des Dargebotes für den Speicher Bärwalde ergibt. Durch die zunehmende Evapotranspiration von Land- und Wasserflächen bei gleichzeitig
abnehmendem Niederschlag wird sich die Grundwasserneubildung verringern. Daraus resultieren verminderte Zuflüsse in den Speicher Bärwalde. Die Bearbeitung wurde im Auftrag und mit Unterstützung der
LMBV durchgeführt.