Autonomous Vehicles in der Hydrometrie - Ein Erfahrungsbericht
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Verlässliche hydrometrische Messungen bilden in der Regel die Grundvoraussetzung für wasserwirtschaftliche sowie wasserbauliche Bemessungsaufgaben und dienen außerdem der Beurteilung ökologischer Entwicklungen. Je umfangreicher und verlässlicher ein erhobener Datensatz ist, desto präziser und ressourcenschonender können Bemessungswerte ermittelt und Bewirtschaftungsregeln erstellt werden. Morgenschweis weist darauf hin, dass es für eine zukunftsweisende Wasserbewirtschaftung unerlässlich ist, über möglichst zuverlässige Datensätze zu verfügen.
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Verlässliche hydrometrische Messungen bilden in der Regel die Grundvoraussetzung für wasserwirtschaftliche sowie wasserbauliche Bemessungsaufgaben und dienen außerdem der Beurteilung ökologischer Entwicklungen. Je umfangreicher und verlässlicher ein erhobener Datensatz ist, desto präziser und ressourcenschonender können Bemessungswerte ermittelt und Bewirtschaftungsregeln erstellt werden. Morgenschweis weist darauf hin, dass es für eine zukunftsweisende Wasserbewirtschaftung unerlässlich ist, über möglichst zuverlässige Datensätze zu verfügen.
IoT-Gewässergüte-Monitoring mittels KI-basierter Hauptionenzerlegung aus Leitfähigkeitsdaten im Erfteinzugsgebiet
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Die Anforderungen an das Monitoring von Wassermengen und Wassergüte werden immer größer, was häufig mit steigenden Kosten für Laboranalysen und umfangreicher Sensorik einhergeht. Umgekehrt wird aber selten der volle Informationsgehalt bereits erhobener Parameter in Gänze analysiert. Die elektrische Leitfähigkeit (englisch: electrical conductivity, EC) ist ein solcher arameter, welcher die Summe der im Wasser gelösten Ionen widerspiegelt und gleichzeitig ein integriertes Signal des Abflussgeschehens darstellt.
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Die Anforderungen an das Monitoring von Wassermengen und Wassergüte werden immer größer, was häufig mit steigenden Kosten für Laboranalysen und umfangreicher Sensorik einhergeht. Umgekehrt wird aber selten der volle Informationsgehalt bereits erhobener Parameter in Gänze analysiert. Die elektrische Leitfähigkeit (englisch: electrical conductivity, EC) ist ein solcher arameter, welcher die Summe der im Wasser gelösten Ionen widerspiegelt und gleichzeitig ein integriertes Signal des Abflussgeschehens darstellt.
Verdichtung des Pegelmessnetzes im Emscher- und Lippe-Einzugsgebiet
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Im Zuge der Aufarbeitung der Hochwasserereignisse vom 14. Juli 2021 wurde von EGLV ein Aktionsprogramm Roadmap Krisenhochwasser aufgelegt. Die Verdichtung des Pegelmessnetzes war eine der ersten Ad-hoc-Maßnahmen, die zur Durchführung beschlossen wurde. In der Summe wurden im Laufe von 5 Monaten 14 Wasserstandmessungen aufgebaut, mit denen Wasserstände erfasst werden und deren Daten sofort für die Online-Hochwasservorhersage der Nebenläufe im Emscher- und Lippegebiet zur Verfügung stehen.
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Im Zuge der Aufarbeitung der Hochwasserereignisse vom 14. Juli 2021 wurde von EGLV ein Aktionsprogramm Roadmap Krisenhochwasser aufgelegt. Die Verdichtung des Pegelmessnetzes war eine der ersten Ad-hoc-Maßnahmen, die zur Durchführung beschlossen wurde. In der Summe wurden im Laufe von 5 Monaten 14 Wasserstandmessungen aufgebaut, mit denen Wasserstände erfasst werden und deren Daten sofort für die Online-Hochwasservorhersage der Nebenläufe im Emscher- und Lippegebiet zur Verfügung stehen.
Trennung spezifischer Wellenfrequenzbänder mittels Frequenzfilterung
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Zur Bestimmung von Tideparametern in Küstengewässern ist es notwendig, die Zeitreihen gemessener Wasserstände durch geeignete Verfahren zu glätten und so die Tidekurve von hochfrequenten Wellen zu trennen. Zu diesem Zweck wurden, anstelle einer Glättung mittels gleitender Mittelwerte, unterschiedliche Frequenzfilter getestet. Diese Auswertung zeigt, dass Frequenzfilter gut geeignet sind, die nieder- und hochfrequenten Wellen voneinander zu trennen.
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Zur Bestimmung von Tideparametern in Küstengewässern ist es notwendig, die Zeitreihen gemessener Wasserstände durch geeignete Verfahren zu glätten und so die Tidekurve von hochfrequenten Wellen zu trennen. Zu diesem Zweck wurden, anstelle einer Glättung mittels gleitender Mittelwerte, unterschiedliche Frequenzfilter getestet. Diese Auswertung zeigt, dass Frequenzfilter gut geeignet sind, die nieder- und hochfrequenten Wellen voneinander zu trennen.
Einfluss ausgewählter äußerer Faktoren auf eine ADCP-Durchflussmessung
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Die Qualität und die (Un-) Sicherheit von hydrometrischen Messdaten werden durch unterschiedlichste Faktoren beeinflusst. Die Quantifizierung der Messunsicherheiten ist dabei ein entscheidender, bekannter Aspekt, der unter anderem Eingang in die aktuelle ISO 24 578 gefunden hat. Daneben sollten jedoch auch weitere äußere Faktoren in die Qualitätsbewertung einer Durchflussmessung einbezogen werden, die sich schlecht quantifizieren lassen.
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Die Qualität und die (Un-) Sicherheit von hydrometrischen Messdaten werden durch unterschiedlichste Faktoren beeinflusst. Die Quantifizierung der Messunsicherheiten ist dabei ein entscheidender, bekannter Aspekt, der unter anderem Eingang in die aktuelle ISO 24 578 gefunden hat. Daneben sollten jedoch auch weitere äußere Faktoren in die Qualitätsbewertung einer Durchflussmessung einbezogen werden, die sich schlecht quantifizieren lassen.
Asphaltbetonoberflächendichtungen für Dämme, Speicherbecken und Kanäle - Langzeiterfahrungen, Ertüchtigungen und Anpassungen an den Stand der Technik
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2023)
Die Historie einer Abdichtung von Stauanlagen mit Asphaltbeton geht bis in die Anfänge des 20. Jahrhunderts zurück. So finden sich bereits um 1910 Hinweise zum 17 m hohen Central Damm in den USA, auf den 46 m hohen Mulungushi-Damm (Sambia, 1923), zur Hennetalsperre (Deutschland, 56 m, 1937), dem Becken Rudi Fiesso (Schweiz, 1939) sowie dem El-Ghrib- Damm (Algerien, 72 m, 1936).
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Die Historie einer Abdichtung von Stauanlagen mit Asphaltbeton geht bis in die Anfänge des 20. Jahrhunderts zurück. So finden sich bereits um 1910 Hinweise zum 17 m hohen Central Damm in den USA, auf den 46 m hohen Mulungushi-Damm (Sambia, 1923), zur Hennetalsperre (Deutschland, 56 m, 1937), dem Becken Rudi Fiesso (Schweiz, 1939) sowie dem El-Ghrib- Damm (Algerien, 72 m, 1936).
Zusammenwirken von Planung und hydraulischer Untersuchung am HRB Weilers/Bracht
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Im Einzugsgebiet der Kinzig in Hessen mit den bedeutsamen Nebengewässern Salz und Bracht kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Hochwasserereignissen, die große Schäden in den Siedlungs- und Industriegebieten am Mittel- und Unterlauf verursachten. Ausgelöst durch ein Hochwasser (HW) im Jahr 2003 wurde vom Land Hessen ein Hochwasserschutzplan für das Einzugsgebiet der Kinzig erarbeitet. Im Ergebnis von Variantenbetrachtungen wurde eine aus wasserwirtschaftlicher Sicht sinnvolle Vorzugsvariante abgeleitet, die weitestgehend auf Hochwasserschutz (HWS) durch Rückhalt setzt.
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Im Einzugsgebiet der Kinzig in Hessen mit den bedeutsamen Nebengewässern Salz und Bracht kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Hochwasserereignissen, die große Schäden in den Siedlungs- und Industriegebieten am Mittel- und Unterlauf verursachten. Ausgelöst durch ein Hochwasser (HW) im Jahr 2003 wurde vom Land Hessen ein Hochwasserschutzplan für das Einzugsgebiet der Kinzig erarbeitet. Im Ergebnis von Variantenbetrachtungen wurde eine aus wasserwirtschaftlicher Sicht sinnvolle Vorzugsvariante abgeleitet, die weitestgehend auf Hochwasserschutz (HWS) durch Rückhalt setzt.
Zukunftssichere Wasserversorgung für Bayern - Land schaf(f)t Wasser
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2023)
Im Herbst 2020 beauftragte die Bayerische Staatsregierung eine Expertenkommission, bestehend aus acht Professorinnen und Professoren (Jörg E. Drewes (Sprecher), Karl Auerswald, Markus Disse, Annette Menzel, Stephan Pauleit, Peter Rutschmann, Theodor Strobl und Silke Wieprecht), Gestaltungsvorschläge für eine zukunftssichere Wasserversorgung im Freistaat Bayern zu entwickeln [1]. Die Sicherung dieser wertvollen Ressource betrifft unterschiedliche Bereiche unmittelbar, wie etwa den Landschaftswasserhaushalt, die überregionale Speicherung und Verteilung des Wasserdargebots, die Wasserversorgung und Sicherung unseres Trinkwassers, die Siedlungsstrukturen und die Wahrung der Ökosystemfunktionen.
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Im Herbst 2020 beauftragte die Bayerische Staatsregierung eine Expertenkommission, bestehend aus acht Professorinnen und Professoren (Jörg E. Drewes (Sprecher), Karl Auerswald, Markus Disse, Annette Menzel, Stephan Pauleit, Peter Rutschmann, Theodor Strobl und Silke Wieprecht), Gestaltungsvorschläge für eine zukunftssichere Wasserversorgung im Freistaat Bayern zu entwickeln [1]. Die Sicherung dieser wertvollen Ressource betrifft unterschiedliche Bereiche unmittelbar, wie etwa den Landschaftswasserhaushalt, die überregionale Speicherung und Verteilung des Wasserdargebots, die Wasserversorgung und Sicherung unseres Trinkwassers, die Siedlungsstrukturen und die Wahrung der Ökosystemfunktionen.
Die Niedrigwasserrisikoanalyse als ein Instrument für das Niedrigwasserrisikomanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2023)
Die Niedrigwasserereignisse der letzten Jahre machen die Notwendigkeit eines Niedrigwasserrisikomanagements deutlich. Im Forschungsprojekt DryRivers wird daher ein Werkzeug zur Unterstützung des Niedrigwasserrisikomanagements entwickelt. Vorgestellt werden die mplementierten Ansätze.
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Die Niedrigwasserereignisse der letzten Jahre machen die Notwendigkeit eines Niedrigwasserrisikomanagements deutlich. Im Forschungsprojekt DryRivers wird daher ein Werkzeug zur Unterstützung des Niedrigwasserrisikomanagements entwickelt. Vorgestellt werden die mplementierten Ansätze.
Smarte Drainagen als Option in der Landwirtschaft zur Anpassung an limawandelfolgen und ihr Effekt auf den lokalen Wasserhaushalt
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2023)
Die Zunahme der Frühjahrstrockenheit sowie die zunehmenden Wetterextreme im Sommer mit Hitze und Trockenheit oder Starkregen und Überschwemmungen stellen neue Herausforderungen an Landwirtschaft und Wasserwirtschaft [1]. Ein System, in dem sich beide Bereiche überlappen, sind die weit verbreiteten landwirtschaftlichen Drainagen.
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Die Zunahme der Frühjahrstrockenheit sowie die zunehmenden Wetterextreme im Sommer mit Hitze und Trockenheit oder Starkregen und Überschwemmungen stellen neue Herausforderungen an Landwirtschaft und Wasserwirtschaft [1]. Ein System, in dem sich beide Bereiche überlappen, sind die weit verbreiteten landwirtschaftlichen Drainagen.
