Pegelmodelle mit Niederschlagsvorhersage

Für die operationelle Hochwasservorhersage werden auf Grund der geforderten Vorhersagezeiträume neben Pegel- und Niederschlagsmessdaten auch verlässliche Niederschlagsvorhersagen benötigt. So ist zum Beispiel bei kleineren Einzugsgebieten eine Vorhersage der Pegelabflüsse bereits bei kurzen Vorhersagezeiträumen von z.B. 6h ohne eine Berücksichtigung von Niederschlagsvorhersagen nicht oder nur mit erheblichen Fehlerbandbreiten möglich. Bei größeren Einzugsgebieten lassen sich die Abflüsse an Unterliegerpegeln je nach Laufzeitsituation in vielen Fällen schon im Bereich einer 6h-12h-Vorhersage ohne die Berücksichtigung von Niederschlagsvorhersagen nur unzureichend berechnen. Gerade die von den Internationalen Kommissionen zum Schutze des Rheins (IKSR) bzw. der Mosel und Saar (IKSMS) geforderten Vorhersagezeiten für die operationelle Hochwasservorhersage können nur unter Einbeziehung der quantitativen Niederschlagsvorhersage in die jeweiligen Vorhersagemodelle erreicht werden.

Im Rahmen eines Projektes der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) wurde in Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Wasserwirtschaft (LfW) in Mainz die Integration von quantitativen Niederschlagsvorhersagen in Fuzzy-Pegelmodelle untersucht. Der Einfluß von Niederschlagsvorhersagen auf die Güte der Hochwasservorhersagen wurde u.a. am Fuzzy-Pegelmodell Saarburg/Leuk ermittelt.

Das Fuzzy-Pegelmodell Saarburg/Leuk modelliert das Abflußverhalten im Einzugsgebiet der Leuk mit einer Einzugsgebietsgröße von ca. 57 km² und wurde mit den Daten von zehn Hochwasserereignissen aus den Jahren 1991 bis 1998 erstellt. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde das Modell mit Daten vom Januar 2001 betrieben. Die Vorhersagen des Pegels Saarburg werden vom Fuzzy-Pegelmodell Trier/Mosel benutzt, um dort einen ausreichend großen Vorhersagezeitraum zu erreichen.

• Deutliche Verbesserung der Pegelvorhersagen bei Verwendung von Niederschlagsvorhersagen
• Eine Kontrollrechnung ergab für das Beispiel Saarburg/Leuk, dass ein zu geringer Niederschlag vorhergesagt wurde
• Die Qualität mittel- bis längerfristiger Hochwasservorhersagen wird wesentlich von der Qualität der Niederschlagsvorhersagen des Lokalmodells (LM) des Deutschen Wetterdienstes (DWD) beeinflusst
• Aus Beobachtungen und früheren Untersuchungen der beteiligten Projektpartner ist es evident, dass es zeitliche und räumliche Verschiebungen der Niederschlagsvorhersagen im LM gibt
• In weiteren Untersuchungen des LAWA-Projektes wurden systematische Abweichungen der Niederschlagsvorhersagen festgestellt und Verfahren zur Korrektur der Vorhersagen erarbeitet.

• Verbesserung der Vorhersage
• Vergrößerung des Vorhersagezeitraums