Anwendung und Bewertung der saisonalen Hochwasserstatistik in Deutschland - ein Diskussionsbeitrag

Zur Ermittlung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten nutzt man Extremwertverteilungsfunktionen, welche Stationarität, Unabhängigkeit und Homogenität der verwendeten Daten voraussetzen. Sommer- und Winterhochwasserereignisse weisen in der Regel unterschiedliche Genesen auf, was zu Inhomogenitäten führt. Hier kann die Methode der saisonalen Hochwasserstatistik genutzt werden. In der vorliegenden Arbeit erfolgt eine deutschlandweite Anwendung und Bewertung der saisonalen Hochwasserstatistik auf Basis von 218 Pegelzeitreihen.

Die wasserwirtschaftliche Bemessungspraxis basiert in vielen Fällen auf statistisch ermittelten Hochwasserquantilwerten (z.B. HQ100). Zur Ermittlung dieser Hochwasserquantilwerte nutzt man Extremwertverteilungsfunktionen, die an beobachtete oder modellierte Abflussdaten mathematisch angepasst werden. Die gebräuchlichen Verfahren der Extremwertstatistik setzen Stationärität, Unabhängigkeit und Homogenität der Daten voraus [1], [2]. Ein stationäres Verhalten der Daten wird überprüft, indem die Daten auf langfristige Trends untersucht werden [1], [3]. Werden langfristige Trends nachgewiesen, können diese bei gleichzeitigem Vorliegen gewisser Randbedingungen aus den Daten entfernt [4] oder in den extremwertstatistischen Verfahren integral berücksichtigt werden [5], [6]. Die Unabhängigkeit der Hochwasserdaten wird durch den gewählten Ansatz zur Ermittlung der Extremwertkollektive (näherungsweise) erreicht. Werden die Extremwerte über ein Blockmodell [2], [7] ausgewählt, wie beispielsweise bei der Auswahl jährlicher Höchstabflüsse (Jahres-HQ), wird die Unabhängigkeit über den zeitlichen Abstand, den die Ereignisse in der Regel haben, angenommen.
Werden die Extremwerte alternativ über ein Schwellenwertverfahren [2], [8] ermittelt, wird ergänzend geprüft und sichergestellt, dass die Ereignisse einen zeitlichen Mindestabstand voneinander aufweisen, der je nach Einzugsgebietscharakteristik festgelegt werden kann [9].



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 11 (November 2022)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Prof. Dr.-Ing. Christoph Mudersbach

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