Umsetzung des Artikels 6 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie

Transkript

1 Umsetzung des Artikels 6 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie in den Küstengebieten S.-H. 1

2 Ablauf 1. Rückblick zur Umsetzung der Artikel 4 und 5 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL) 2. Erarbeitung von Küstenhochwassergefahrenkarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 3. Erstellung von Küstenhochwasserrisikokarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 4. Zusammenfassender Überblick zu den Gebietskulissen (Artikel 4, 5 und 6 der EG-HWRM-RL) 2

3 Ablauf 1. Rückblick zur Umsetzung der Artikel 4 und 5 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL) 2. Erarbeitung von Küstenhochwassergefahrenkarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 3. Erstellung von Küstenhochwasserrisikokarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 4. Zusammenfassender Überblick zu den Gebietskulissen (Artikel 4, 5 und 6 der EG-HWRM-RL) 3

4 Abgrenzung der Küstengebiete (Art. 4) Binnenseitige Abgrenzung: Höchster aufgetretener Wasserstand zuzüglich 0,5 Meter Klimazuschlag FGE Schlei / Trave: 4,0 Meter über NN Küstengebiet Schleswig- Holstein Fläche [km²] 4770 FGE Eider / TEG Elbe: 7,0 Meter über NN 4

5 Potentiell signifikante Küstenrisikogebiete (Art. 5) Nutzung repräsentativer Extremwasserstände (HW 200 ) Potentielles sign. Küstenrisikogebiet Schleswig- Holstein Fläche [km²]

6 Ablauf 1. Rückblick zur Umsetzung der Artikel 4 und 5 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL) 2. Erarbeitung von Küstenhochwassergefahrenkarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 3. Erstellung von Küstenhochwasserrisikokarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 4. Zusammenfassender Überblick zu den Gebietskulissen (Artikel 4, 5 und 6 der EG-HWRM-RL) 6

7 Hochwassergefahrenkarten (Art. 6) Maßgebliche Wasserstände HW 200 HW 100 HW 20 7

8 Hochwassergefahrenkarten (Art. 6) 8

9 Ermittlung maximaler Wassertiefen und Überflutungsflächen Verschiedene Möglichkeiten Ausspiegelung von Wasserständen Füllungsberechnung Hydronumerische Modellierung 9

10 Ermittlung maximaler Wassertiefen und Überflutungsflächen Verschiedene Möglichkeiten Ausspiegelung von Wasserständen Füllungsberechnung Hydronumerische Modellierung 10

11 Ermittlung maximaler Wassertiefen und Überflutungsflächen Verschiedene Möglichkeiten Ausspiegelung von Wasserständen Füllungsberechnung Hydronumerische Modellierung 11

12 Bewertung möglicher Methoden Vorteile Nachteile Ausspiegelung Numerische Modellierung Füllungsberechnung einfach umsetzbar Eigenleistung möglich kostengünstig starke Überschätzung des Wasserstandes in großen Niederungen keine Abbildung der Dynamik Berücksichtigung vieler Parameter relativ genaue Abbildung eines Szenarios möglich komplex vielfältige Dateneingaben sehr viele Randbedingungen Vergabe notwendig kostenintensiv einfach umsetzbar Eigenleistung möglich Volumenbetrachtung kostengünstig keine Betrachtung der Wasserverteilung im Raum Begrenzte Anwendbarkeit in großen Niederungen 12

13 Küstenhochwasserszenarien und Methoden Hochwasser mit hoher mittlerer niedriger Wahrscheinlichkeit Extremereignis Hochwasserschutzstandard Wiederkehrintervall [Jahre] kein / unbestimmter Hochwasserschutz, Halligen, Vorland Regionaldeiche, Wände, Mauern, Dämme Regionaldeiche, Wände, Mauern, Dämme Landesschutzdeiche Szenario kein Bauwerkversagen Bauwerkversagen Bauwerkversagen Deichbruch Methode Ausspiegelung Wasserstand Ausspiegelung Wasserstand Ausspiegelung Wasserstand Füllungsberechnung 13

14 Grundlage - Extreme Ganglinie (Verlauf der Sturmflut vom bzw. des Sturmhochwassers vom ) auf regionalisierten HW 200 -Wasserstand angehoben Annahmen - Deichbruch erfolgt beim Erreichen des Scheitelwasserstandes (HW 200 ) - je 2 km Deichlänge bricht der Deich auf 100 m Breite - Deichbruch in 60 Minuten vollzogen (unmittelbar von der Krone bis zur Sohle, exponentiell in der Breite) Ansatz 1 8 h2 ( t) = b g h A 27 mit: Füllungsberechnung h 2 (t): Wasserstand im Koog / in der Niederung A: Fläche des Kooges / der Niederung b: Deichbruchbreite g: Erdbeschleunigung h: Überfallhöhe 3 2 Wasserstand außendeichs Überfallhöhe mittlere binnenseitige Deichfußhöhe Entwicklung [%] Wasserstand [cmnn] : : :00 Sturmflutkurven :00 Datum :00 Wiedingharder Alter Koog : : Dauer [Min.] Wasserstand in der Niederung mittlere Vorlandhöhe 14

15 Füllungsberechnung 15

16 Verifizierung der Füllungsberechnung an der Westküste Ausgangspunkt: durchgeführte (Koog-)Füllungsberechnungen für die ausreichend durch Landesschutzdeiche geschützten Gebiete Überprüfung der Ergebnisse für repräsentative Köge mit Hilfe einer externen Hydronumerischen Modellierung o zusätzlich über identische Annahmen der Füllungsberechnung hinaus: punktgenaue Höhen- und Landnutzungsinformationen o Abbildung des zweidimensionalen Fließverhaltens o detailliertere Betrachtung einer einlaufenden Sturmflutwelle Vergleich Ergebnisse der Füllungsberechnung mit denen der Modellierung o Wasserstände in (parallel zur Küstenlinie) schmalen Kögen werden gut mittels des Füllungsberechnungsansatzes abgebildet o durch unmittelbare Ausspiegelung über die gesamte Koogfläche: Unterschätzung der Wasserstände im Bereich der Deichbruchstelle insbesondere in großen Kögen o im Hinterland wird die Wasserstandshöhe überschätzt Modifizierung der Füllungsberechnung an der Westküste 16

17 Modifizierung der Füllungsberechnung an der Westküste Beispiel Wiedingharder Alter Koog Kooginnenwasserstand : Beaufschlagung um 0,5 Meter Innerhalb eines 3 km-puffers: Lineare Wasserstandreduzierung ( schiefe Ebene ) Wasserstandhöhe im Hinterland: Abminderung um 10 % Füllungsberechnung Ergebnis angepasste Füllungsberechnung 17

18 Methodenübersicht Ausspiegelung HW x Füllungsberechnung Modifizierte Füllungsberechnung 18

19 Küstenhochwassergefahrenkarte HW 20 Wassertiefen Gebiete ohne technischen Hochwasserschutz 19

20 Küstenhochwassergefahrenkarte HW 100 Wassertiefen Gebiete ohne technischen Hochwasserschutz Durch Hochwasserschutzanlagen geschützte Gebiete 20

21 Küstenhochwassergefahrenkarte HW 200 / Extremereignis Wassertiefen Gebiete ohne technischen Hochwasserschutz Durch Hochwasserschutzanlagen geschützte Gebiete 21

22 Küstenhochwassergefahrenkarte HW 200 / Extremereignis Wassertiefen Gebiete ohne technischen Hochwasserschutz Durch Hochwasserschutzanlagen geschützte Gebiete 22

23 Ablauf 1. Rückblick zur Umsetzung der Artikel 4 und 5 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL) 2. Erarbeitung von Küstenhochwassergefahrenkarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 3. Erstellung von Küstenhochwasserrisikokarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 4. Zusammenfassender Überblick zu den Gebietskulissen (Artikel 4, 5 und 6 der EG-HWRM-RL) 23

24 Hochwasserrisikokarten (Art. 6) 24

25 Hochwasserrisikokarte 25

26 Ablauf 1. Rückblick zur Umsetzung der Artikel 4 und 5 der Europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL) 2. Erarbeitung von Küstenhochwassergefahrenkarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 3. Erstellung von Küstenhochwasserrisikokarten (Artikel 6 der EG-HWRM-RL) 4. Zusammenfassender Überblick zu den Gebietskulissen (Artikel 4, 5 und 6 der EG-HWRM-RL) 26

27 Küstengebietskulissen für Schleswig-Holstein Gebiet Fläche [km²] Küstengebiet 4770 potentielles Küstenrisikogebiet 3977 Gefahrengebiet

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 28