Hochwasserereignis am Suchabach, Sagerbergbach, Globasnitzbach und Sittersdorfer Bach

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1 Amt der Kärntner Landesregierung Abteilung 8 - Umwelt, Wasser und Naturschutz Hydrologischer Bericht Hochwasserereignis am Suchabach, Sagerbergbach, Globasnitzbach und Sittersdorfer Bach Moser, Kopeinig, Zdovc (2016) HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers. ein jährliches Hochwasserereignis an mehreren Bächen

2 Impressum DI Johannes Moser Amt der Kärntner Landesregierung Abteilung 8 - Kompetenzzentrum Umwelt, Wasser und Naturschutz Unterabteilung Wasserwirtschaft, Sachgebiet Hydrographie Flatschacher Straße Klagenfurt Tel.: +43 (0) johannes.moser@ktn.gv.at Mitwirkende / Fotos: J Moser; Ch. Kopeinig, E. Zdovc, H. Malle, W. Kogelnik, Feuerwehr Altendorf, Feuerwehr Globasnitz, Feuerwehr Miklauzhof, F. Maidic Copyright: Amt der Kärntner Landesregierung Klagenfurt, im August 2016

3 3 Hochwasser am Schwerpunkt: Gebiet Sittersdorf, Gösselsdorf und Globasnitz Gebiet: Globasnitzbach Pegel St Stefan: 18 m3/s; HQ22 Suchabach vor RHB; 30 m3/s; HQ45 Sittersdorfer Bach; 5 m3/s; HQ43 Sagerbergbach; 20 m3/s; HQ115 Globasnitzbach WLV; 18,5 m3/s; HQ33 Suchabach vor Sagerbergb; 10,5 m3/s; HQ17 Abb. 1: Abflussmengen, Jährlichkeiten und Einzugsgebiete des Sittersdorfer- Sucha-, Sagerberg- und Globasnitzbachs

4 4 Niederschlag: Es war eine Gewitterfront, die im Bereich Eisenkappel-Globasnitz ca. um Uhr abends begann und den Höhepunkt um erreichte. Der Höhepunkt der Überschwemmungen war ca. um 18.oo Uhr. An den Nachbarstationen wurden kaum größere Niederschläge registriert. Laut Messstationen und INCA Analysen der ZAMG lag die Niederschlagsmenge lokal um 50 mm und etwas höher in der Zeit von 45 Minuten. Das entspricht einem 20-jährlichen Niederschlag bei Einordnung in den Bemessungsniederschlägen bzw. nach Ökostra (lokale Stationsauswertung) einem über 100-jährlichen Niederschlag. Abb. 2: Niederschlagsmengen der Stationsaufzeichnungen HD und INCA Analyse (ZAMG)

5 5 Hochwasserabfluss am Suchabach (Gösselsdorfer Bach): Der Abfluss des Suchabaches (Gösselsdorferbaches) beim Steg vor dem Hochwasserrückhaltebecken (Zulauf) wird auf 30 m 3 /s (+- 3 m 3 /s) (GF=5,6; E=16,3 km 2 ) eingeschätzt. Hochwasserkennwerte Suchabach / Gösselsdorf (E= 17,8 km 2 ; Gebietsfaktor GF100=8,5) Ergebnis: Suchabach / Gösselsdorf Erwartungswert Schwankungsbereich Jährlichkeit HQ (m3/s) HQ (o.s.) HQ (u.s.) 0,5 1,1 1,4 0,8 1 1,8 2,3 1,3 2 3,0 3,8 2,1 5 5,6 7,3 3, Regionalisierte Hochwasserkennwerte des Suchabaches vor dem RHB (Gutachten HD Kärnten): HQ 100 = 48 m 3 /s (HQ 100 obere Schwankungsgrenze: 62 m 3 /s) Damit kann dem Ereignis eine 45 - jährliche Auftrittswahrscheinlichkeit zugeordnet werden.

6 6 Foto 1: Hochwasserspitzenabfluss beim Steg oberhalb des Hochwasserrückhaltebecken (nahezu bordvoller Abfluss; HQ = 30 m 3 /s; rückgerechnet) Foto 2: Hochwasserspuren nach dem Ereignis am nächsten Tag, Blick bachabwärts zum Steg (nach Aufmessung: Abflussquerschnitt ca. 10 m 2 ; Gefälle ca. 0,011

7 7 Foto 3: Hochwasserspuren nach dem Ereignis am nächsten Tag, Blick bei der Sohlstufe unterhalb des Steges (nach Aufmessung: Abflussquerschnitt ca. 8,1 m 2 ; v grenz = 3,7 m/s; HQ = 30 m 3 /s ; rückgerechnet) Der Abfluss aus dem Hochwasserrückhaltebecken wurde auf Basis einer vo Geschwindigkeits- Messung (5,6 m/s; vm = vo*0,8 = 4,48 m/s); Profil Köckingerbrücke; Pegelstand: 110 cm Abflussquerschnitt 2,8 m 2 ) auf 13 m 3 /s geschätzt. Die Dämpfung der sehr raschen Hochwasserwelle im Hochwasserrückhaltebecken von 30 m 3 /s auf 13 m 3 /s war damit sehr effizient und hat eine große Überschwemmung in Gösselsdorf verhindert.

8 8 Foto 3a: Hochwasserrückhaltebecken Gösselsdorf

9 9 Abflussmengen-Abschätzung / Plausibilisierung Gewässser: Suchabach (Gösselsdorfer Bach) Stelle: vor RHB unterhalb des Steges; zw. Sohlstufen Ereignis: HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 2,2 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 0 2,2 0 3,1 0 3,1 2,2 2,2 1,1 3,41 3,801 5,7 0 2,6 0 2,2 2,2 5,72 2,600 7,7 2,2 2-2,2 0 1,1 2,2 2,973 11,33 9,375 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,011 Vermessung am : 0,21 / 19,5 = 0,011 Kst: 22 Trapezgerinne mit Bruchsteinschlichtung, bewachsen R=(F/U) 1,20859 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 2,62 m/s Q geschätzt= 29,66 m3/s 2,5 2 1,5 1 0,

10 10 Abflussmengen-Abschätzung / Plausibilisierung Gewässser: Suchabach (Gösselsdorfer Bach) Stelle: vor RHB beim Steg Ereignis: HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 1,7 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 0 1, ,7 1,7 0,85 1,7 2, ,7 1,7 6,8 4, ,7 2-1,7 0 0,85 1,7 2,625 10,2 9,250 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,011 aus Messung (Gefälle in diesem Regulierungsabschnitt) Kst: 26 Trapezgerinne mit Bruchsteinschlichtung, bewachsen R=(F/U) 1,10273 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 2,91 m/s Q geschätzt= 29,69 m3/s 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Hochwasserspuren nach dem Ereignis am nächsten Tag, Blick bachabwärts zum Steg (nach Aufmessung ca. 10 m2 Abflussquerschnitt; Gefälle ca. 0,011

11 11 Hochwasserabfluss am Sagerbergbach (Zubringer zum Suchabach): Der Abfluss des Sagerbergbaches vor der Mündung in den Suchabach wird auf 20 m 3 /s (+- 3 m 3 /s) (GF=9,0; E=3,8 km 2 ) eingeschätzt. Hochwasserkennwerte Sagerbergbach / Mündung (E= 3,8 km 2 ; Gebietsfaktor GF100=8,5) Ergebnis: Sagerbergbach / Mündung Erwartungswert Schwankungsbereich Jährlichkeit HQ (m3/s) HQ (o.s.) HQ (u.s.) 0,5 0,2 0,3 0,1 1 0,4 0,5 0,3 2 0,8 1,1 0,6 5 1,8 2,3 1, Regionalisierte Hochwasserkennwerte des Sagerbergbaches vor der Mündung (Gutachten HD Kärnten): HQ 100 = 19 m 3 /s (HQ 100 obere Schwankungsgrenze: 25 m 3 /s) Damit kann dem Ereignis eine jährliche Auftrittswahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Foto 4: Hochwasserspuren nach dem Ereignis am nächsten Tag, Sagerbergbach, Blick in Richtung Mündung in den Suchabach (F=6,3 m 2 ; Gefälle: 0,013)

12 12 Abflussmengen-Abschätzung / Plausibilisierung Gewässser: Sagerbergbach Stelle: vor Mündung in Suchabach Ereignis: HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 1,4 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 0 1,4 0 1,5 0 1,5 1,4 1,4 0,7 1,05 2,052 4, ,4 1,4 4,2 3,000 6,1 1,4 1,6-1,4 0 0,7 1,12 2,126 6,37 7,178 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,013 0,3 /23,3m = 0,013 ; gemessen am Kst: 30 Trapezgerinne mit Bruchsteinschlichtung, Grasbewuchs R=(F/U) 0,88745 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 3,16 m/s Q geschätzt= 20,12 m3/s Einfluss vom Suchabach auf vm 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Sagerbergbach; F=6,3m2 Gefälle: 0,013; etwas Geschwindigkeitsdrosselung durch Suchabacheinfluss.

13 13

14 14 Fotos 4: Sagerbergbach bei Tischlerei (Zusammenfluss zweier Bäche) Fotos: Feuerwehr Altendorf

15 15 Hochwasserabfluss am Suchabach vor Sagerbergbacheinmündung Der Abfluss des Suchabachs (Gösselsdorferbachs) vor der Einmündung des Sagerbergbachs wird auf 10,5 m 3 /s (+- 2 m 3 /s) (GF=2,5; E=10,7 km 2 ) eingeschätzt. Hochwasserkennwerte Suchabach / vor Sagerbergbach (E= 10,7 km 2 ; Gebietsfaktor GF100=9,7) Ergebnis: Suchabach / vor Sagerbergbach Erwartungswert Schwankungsbereich Jährlichkeit HQ (m3/s) HQ (o.s.) HQ (u.s.) 0,5 0,7 0,9 0,5 1 1,3 1,6 0,9 2 2,2 2,9 1,5 5 4,4 5,7 3, Regionalisierte Hochwasserkennwerte des Suchabaches vor Sagerbergbacheinmündung (Gutachten HD Kärnten): HQ 100 = 40 m 3 /s (HQ 100 obere Schwankungsgrenze: 52 m 3 /s) Damit kann dem Ereignis eine 17 - jährliche Auftrittswahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Foto 5: Suchabach vor Einmündung des Sagerbergbachs.

16 16 Abflussmengen-Abschätzung / Plausibilisierung Gewässser: Suchabach Stelle: vor Mündung des Sagerbergbachs Ereignis: HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 0,9 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 0 0, ,9 0,9 0,45 0,45 1,345 5,1 0,2 4,1-0,2 0,7 0,8 3,28 4,105 6,1 0,9 1-0,7 0 0,35 0,35 1,221 4,08 6,671 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,014 0,30 /22m = 0,014 ; gemessen am Kst: 30 Trapezgerinne mit Bruchsteinschlichtung, Grasbewuchs R=(F/U) 0,61161 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 2,56 m/s Q geschätzt= 10,44 m3/s Einfluss vom Suchabach auf vm 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Sagerbergbach; F=5,9 m2 Gefälle: 0,015; Geschewindigkeitsdrosselung durch Suchabacheinfluss.

17 17 Hochwasserabfluss am Globasnitzbach (in Podrain): Der Abfluss des Globasnitzbaches vor Podrain wird auf 18,5 m 3 /s (+- 3 m 3 /s) (GF=4,0; E=12,3 km2) eingeschätzt. Hochwasserkennwerte Globasnitzbach / WLV (E= 12,3 km2; Gebietsfaktor GF100=8,5) Ergebnis: Globasnitzbach / WLV Becken Erwartungswert Schwankungsbereich Jährlichkeit HQ (m3/s) HQ (o.s.) HQ (u.s.) 0,5 0,7 1,0 0,5 1 1,3 1,6 0,9 2 2,2 2,8 1,5 5 4,2 5,5 3, Regionalisierte Hochwasserkennwerte des Globasnitzbaches / WLV Becken (Gutachten HD Kärnten): HQ 100 = 38 m 3 /s (HQ 100 obere Schwankungsgrenze: 50 m 3 /s) Damit kann dem Ereignis eine 33 - jährliche Auftrittswahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Entlang der Ortschaft Podrain gab es weitläufige Ausuferungen. Die Ortschaft wurde nahezu komplett überschwemmt. Foto 6: Weggerissene Brücke in Podrain

18 18 Foto 7: Hof u Haus in Podrain, das ca. 70 cm hoch überschwemmt wurde Foto 8: Ausuferungen in Podrain

19 19 Stelle: Podrain, Zulauf WLV-Becken Ereignis: Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 0,9 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 0 0, ,9 0,9 0,45 0,45 1, ,9 0,9 3,6 4, ,9 1-0,9 0 0,45 0,45 1,345 4,5 6,691 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,018 Kst: 40 WLV Sohlstufe - Überlauf R=(F/U) 0,67257 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 4,12 m/s Q geschätzt= 18,54 m3/s 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Die retentierte Abflussspitze in Globasnitz vor dem Feuersbergbach wird auf Basis von vo - Geschwindigkeitsauswertungen eines Handyvideos (5 m/s * 0,9 = vm =4,25 m/s; F=3,1 m2;) auf 14 m 3 /s +- 3 m 3 /s geschätzt. In Überlagerung mit dem Feuersbergbach (ca. 4 m 3 /s) ergibt dies in Summe beim Pegel die aufgezeichnete Abflussspitze von 18 m 3 /s (+-2 m 3 /s).

20 20 Foto 9: Globasnitzbach im Bereich der Einmündung des Feuerbergbachs (Gesamtabfluss ca. 17 m 3 /s)

21 21 Hochwasserabfluss am Globasnitzbach (Pegel St Stefan): Der Abfluss des Globasnitzbaches beim Pegel St. Stefan wird auf 18 m 3 /s (+- 2 m 3 /s) (GF=2,9; E=21,1 km 2 ) eingeschätzt. Die Spitze wurde um Uhr erreicht. Anstiegszeit von bis (45 Minuten) Hochwasserkennwerte Globasnitzbach / Pegel St Stefan (E= 21,1 km 2 ; Gebietsfaktor GF100=8,1) Ergebnis: Pegel St Stefan / Globasnitzbach Erwartungswert Schwankungsbereich Jährlichkeit HQ (m3/s) HQ (o.s.) HQ(u.S.) 0,5 1,3 1,6 0,9 1 2,0 2,5 1,5 2 3,2 4,0 2,4 5 6,1 7,6 4, Regionalisierte Hochwasserkennwerte des Globasnitzbaches / Pegel St Stefan (Gutachten HD Kärnten): HQ 100 = 50 m 3 /s (HQ 100 obere Schwankungsgrenze: 63 m 3 /s) Damit kann dem Ereignis eine 22 - jährliche Auftrittswahrscheinlichkeit zugeordnet werden.

22 22 Abflussmengen-Abschätzung / Plausibilisierung Gewässser: Globasnitzbach Stelle: Pegel St Stefan Ereignis: HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 2,2 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 16,6 2,2 0 17,49 1,24 0,89 0,96 0,96 0,48 0,4272 1,309 19,09 0,97 1,6 0,27 1,23 1,095 1,752 1,623 19,26 0,67 0,17 0,3 1,53 1,38 0,2346 0,345 19,37 0,3 0,11 0,37 1,9 1,715 0, ,386 21,36 0,33 1,99-0,03 1,87 1,885 3, ,990 21,53 0,38 0,17-0,05 1,82 1,845 0, ,177 22,23 1,05 0,7-0,67 1,15 1,485 1,0395 0,969 22,6 2,2 0,37-1,15 0 0,575 0, ,208 7,9195 8,007 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,008 aus Profilvermessung Kst: 25 Trapezgerinne mit Bruchsteinschlichtung, bewachsen R=(F/U) 0,98907 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 2,22 m/s Q geschätzt= 17,58 m3/s 2,5 2 1,5 1 0, Brücke, Pegelabwärts von der Brücke in Richtung Pegel

23 23 Globasnitzbach / Pegel St Stefan: Foto 10: Globasnitzbach beim Pegel in St Stefan (Foto: Kogelnik) Foto 11: Globasnitzbach beim Pegel in St Stefan (Foto: Kogelnik); 20-jährliches Hochwasser

24 24 Foto 12: Globasnitzbach beim Überfall in das Retentionsbecken (Foto: Kogelnik)

25 25 Hochwasserabfluss am Sittersdorferbach: Der Abfluss des Sittersdorfer Bachs am Wiesenbeginn wird auf 5 m 3 /s (+- 1 m 3 /s) (GF=4,1; E=1,4 km 2 ) eingeschätzt. Hochwasserkennwerte Sittersdorfer Bach / Wiesenbeginn (E= 1,4 km 2 ; Gebietsfaktor GF100=7,35) Ergebnis: Sittersdorfer Bach / bei Wiesenanfang Erwartungswert Schwankungsbereich Jährlichkeit HQ (m3/s) HQ (o.s.) HQ (u.s.) 0,5 0,06 0,07 0,05 1 0,14 0,17 0,11 2 0,31 0,39 0,25 5 0,72 0,90 0, ,3 1,6 1,0 30 3,7 4,6 2, ,0 11,2 7, ,5 13,2 8, Regionalisierte Hochwasserkennwerte des Sittersdorfer Bachs (Gutachten HD Kärnten): HQ 100 = 9 m 3 /s (HQ 100 obere Schwankungsgrenze: 11,2 m 3 /s) Damit kann dem Ereignis eine 43 - jährliche Auftrittswahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Foto 13: großflächiger Abfluss entlang der Wiese mit Retentionseffekten zum Ort hin. Abflussspitze im Ort geschätzt: ca. 3 m 3 /s. Laut Anrainer war letztes großes Hochwasser in den 70er Jahren.

26 26 Abflussmengen-Abschätzung / Plausibilisierung Gewässser: Sittersdorferbach Stelle: bei Moos (Wiesenbeginn) Ereignis: HYDRO grafie Kärnten am Puls des Wassers Benetzter Abfluss-Querschnitt: W (m) 0,6 (von Sohle-Tiefstpunkt gemessen) L (m) H (m) Delta L (m) Delta H Delta W (m) mittlere HöhF (m2) U (m) 0 0, ,6 0,6 0,3 0,6 2, ,6 0,6 1,2 2, ,6 3-0,6 0 0,3 0,9 3,059 2,7 7,147 Berechnung nach Strickler F (gesamt) U (gesamt) Gefälle: 0,02 grobschlägig geschätzt Kst: 25 grobschlägig geschätzt R=(F/U) 0,37776 vm = KsT * I^0,5 * R^0,6666 Q= F * vm Vm = 1,85 m/s Q geschätzt= 4,99 m3/s Einfluss vom Suchabach auf vm 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,