Jahresbericht Regendaten für die Siedlungswasserwirtschaft. Niederschlagsmessnetze der Kantone Aargau und Luzern

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1 BAUDEPARTEMENT DES KANTONS AARGAU Abteilung für Umwelt Regendaten für die Siedlungswasserwirtschaft Niederschlagsmessnetze der Kantone Aargau und Luzern Jahresbericht 2003 Aarau / Luzern, März 2004

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 Übersichtskarte der Regenmessstationen 3 Tabelle der Regenmesser - Standorte 4 Jahresbericht Kanton Aargau 5 Jahresbericht Kanton Luzern 6 Monatswerte für alle Messstationen der beiden Kantone 7 Jahressummenlinien für ganzjährig betriebene Stationen der beiden Kantone 8 Ein-, Zwei- und Dreitages-Regenhöhen 9 Regendaten Anhang Bestellformular Regendaten f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 2 / 14

3 1 Einleitung Im Rahmen der von den Regierungen der Kantone Aargau und Luzern beschlossenen Zusammenarbeit im Bereiche des Umweltschutzes wurde auch festgelegt, dass ein gemeinsames Regenmessnetz aufgebaut werden soll. Das Messnetz soll langfristige Daten für die Dimensionierung von Gewässerschutzanlagen und Wasserbauten liefern. Im Kanton Aargau werden die Regenmessstationen von den Kläranlagebetreibern aufgestellt und betreut. Der Kanton ist für die Auswertung der Daten besorgt. Es sind verschiedene Geräte im Einsatz. Das Netz ist noch nicht vollständig vorhanden, sondern wird sukzessive im Rahmen der Erneuerung von Kläranlagen ausgebaut. Im Berichtsjahr 2003 war es leider nicht möglich, die Regenmessstation im Werkhof Stein wie geplant in Betrieb zu nehmen. Die Gemeinde hat den Regenmesser zwar neu installiert, die alte Software und das Gerät für den Datentransfer konnten aber nicht mehr in Betrieb gesetzt werden. Die Gemeinde verzichtet zukünftig auf eine Messung der Niederschläge. Als Ersatz soll deshalb auf der ARA Ciba-Kaisten ein neuer Regenmesser für das Gebiet nördlich der Jurakette installiert werden. Die Daten aller Stationen sind in Form von Textfiles als korrigierte Rohdaten im sogenannten CODEAU-Format abgespeichert. Leider fehlen die Regendaten der ANETZ-Stationen Beznau, Buchs-Suhr, Gösgen und Leibstadt. Es ist der MeteoSchweiz aus rechtlichen Gründen zur Zeit nicht möglich, diese Daten herauszugeben. Im Kanton Luzern wurde von den Dienststellen Umwelt und Energie und Verkehr und Infrastruktur 1991 ein Regenmessnetz installiert, welches anfänglich aus 18 Stationen bestand. Dieses Messnetz musste 1999 erneuert und gleichzeitig auf 10 Stationen reduziert werden, wobei man bis auf eine Station (Sursee) von Wippenmessern auf das Wägeprinzip umstellte. Im Berichtsjahr 2003 wurde nun die Station Sursee ebenfalls auf das Wägeprinzip umgestellt. Die Datenabfrage erfolgt über Mobiltelefon-Modems. Die Betreuung der Regenmesser und die Aufbereitung der Daten erfolgt über die Kläranlagen und private Büros. An dieser Stelle möchten wir allen Beteiligten, die uns bei der Sammlung von wertvollen Regeninformationen unterstützen, bestens danken. Mit dem vorliegenden Jahresbericht soll das Regengeschehen im Jahre 2003 kommentiert und die aufbereiteten Daten den Anwendern offiziell zur Verfügung gestellt werden. Die Daten werden auf einer CD gegen eine Bearbeitungsgebühr herausgegeben (Bezugsquelle siehe hinten). f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 3 / 14

4 Baudepartement des Kantons Aargau: Abteilung für Umwelt Bau-, Umwelt- und Wirtschaftsdepartement des Kantons Luzern: Umwelt und Energie 2 Jahresbericht 2003 Übersichtskarte der Regenmessstationen f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 4 / 14

5 3 Tabelle der Regenmesser - Standorte Stationen des Messnetzes im Kanton Aargau Station Ort Standort Koordinaten Höhe (M.ü.M.) AG01 ARA Hallwilersee ARA / m AG02 RB Fahrwangen RB / m AG03 RB Birrwil RB / m AG04 ARA Oberwynental ARA / m AG05 ARA Aarburg ARA / m AG06 ARA Wohlen ARA / m AG07 ARA Brugg Birrfeld ARA / m AG08 RB Lupfig RB / m AG09 ARA Ciba-Kaisten ARA genaue Lage noch nicht bekannt noch nicht bekannt AG10 ARA Baden - Wettingen ARA / m Stationen des Messnetzes im Kanton Luzern Station Ort Standort Koordinaten Höhe (M.ü.M.) LU01 Emmen ARA Buholz, Dach Werkstatt / m LU02 Malters Schule Muoshof 656'760 / m LU03 Root ARA Rontal 672'060 / m LU04 Sempach ARA Sempach-Neuenkirch 656'880 / m LU05 Sursee Büro Kost+Partner 649'930 / m LU06 Hochdorf ARA Hochdorf 663'850 / m LU07 Langnau LU ARA Oberes Wiggertal 640'360 / m LU08 Willisau RKB Widenmühle / m LU09 Wolhusen Schule Berghof 648'090 / m LU10 Schüpfheim Heilpädagogisches Zentrum Sunnebüel 644'500 / m f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 5 / 14

6 4 Jahresbericht Kanton Aargau Verfasser: Peter Kaufmann, aquawet, 3073 Gümligen Messstationen in Betrieb Im Berichtsjahr 2003 waren die folgenden Stationen des Kantons Aargau in Betrieb: Station Ort Betriebsdauer Bemerkungen AG01 ARA Hallwilersee ganzes Jahr AG02 RB Fahrwangen ganzes Jahr AG03 RB Birrwil ganzes Jahr AG04 ARA Oberwynental ganzes Jahr AG05 ARA Aarburg ganzes Jahr AG06 ARA Wohlen ganzes Jahr Jan. Datenausfall AG07 ARA Brugg-Birrfeld ganzes Jahr AG08 RB Lupfig ganzes Jahr AG10 ARA Baden-Wettingen ganzes Jahr Messstationen in Planung Im Berichtsjahr 2003 war die folgende Station in Planung: Station Ort AG09 ARA Ciba-Kaisten Ausgeführte Arbeiten Im Zuge des Ausbaus der ARA Ciba-Kaisten soll eine neue Regenmessstation für das Gebiet nördlich der Jurakette aufgebaut werden. Erste Kontakte fanden statt. Aussergewöhnliche Ereignisse Das Jahr 2003 war ein extrem trockenes Jahr mit einem extrem langen und heissen Sommer ohne Niederschläge. Der Vergleich der Jahresmengen 2003 mit dem Mittelwert der Jahreswerte der Jahre 2001/2002 zeigt bei vier Stationen, dass die Jahresniederschlagsmengen lediglich bei 60 bis 70% der letzten beiden Jahre lag. Hallwilersee Fahrwangen Birrwil Oberwynental Jahresmenge 2001 (mm) Jahresmenge 2002 (mm) Mittelwert 2001/2002 (mm) Jahresmenge 2003 (mm) Jahresmenge 2003 in % des Mittelwertes 2001/02 63 % 60 % 70 % 60 % Extrem tiefe Jahresregenmengen haben die Stationen Baden und Wohlen mit 506 resp. 572 mm. Im Vergleich liegen die übrigen Messstationen bei Werten im Bereich 650 bis 850 mm. f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 6 / 14

7 Maximale Tagesmengen 2003 Station Ort Max. Regenmenge in 1 Tag Max. Regenmenge in 2 Tagen mm Datum mm Datum AG01 ARA Hallwilersee / AG02 RB Fahrwangen / AG03 RB Birrwil / AG04 ARA Oberwynental / AG05 ARA Aarburg / AG06 ARA Wohlen / AG07 ARA Brugg-Birrfeld / AG08 RB Lupfig / AG10 ARA Baden-Wettigen / f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 7 / 14

8 5 Jahresbericht Kanton Luzern Verfasser: Christian Eicher, Ingenieurbüro, 3123 Belp Messstationen in Betrieb Im Berichtsjahr 2003 waren im Messnetz Luzern die folgenden Stationen in Betrieb: Station Ort Betriebsdauer Bemerkungen LU01 Emmen ganzes Jahr LU02 Malters ganzes Jahr Jan. Teilausfall; Defizit unter 0.2 mm LU03 Root ganzes Jahr LU04 Sempach ganzes Jahr LU05 Sursee ganzes Jahr 04. Juli : Gerätewechsel, Wippenmesser durch Wägemesser ausgetauscht. Keine Registrierung während ca. 1.5 h, keine bis unwesentliche Datenverluste. LU06 Hochdorf ganzes Jahr LU07 Langnau LU ganzes Jahr LU08 Willisau ganzes Jahr LU09 Wolhusen ganzes Jahr LU10 Schüpfheim ganzes Jahr Messstationen in Planung Für das Messnetz Luzern sind gegenwärtig keine weiteren Stationen in Planung. Aussergewöhnliche Ereignisse Gemäss den Aufzeichnungen des Stationsbetreuers waren im Berichtsjahr folgende Beobachtungen zu verzeichnen, welche sich vom ansonsten störungsfreien Normalbetrieb abheben: : 010 Schüpfheim: Vermutlich Fehlmessung (trockene Frostnacht nach Schneefall, kein Niederschlag, entspr. CODEAU-Flags) : 010 Schüpfheim: Vermutlich Fehlmessung (trockene Frostnacht nach Schneefall, kein Niederschlag, entspr. CODEAU- Flags) : 005 Sursee: vermutlich verzögerte Schneeschmelze : 005 Sursee: vermutlich verzögerte Schneeschmelze : 009 Wolhusen: Vermutlich Fehlmessung (trockene Frostnacht nach Schneefall, kein Niederschlag, entspr. CODEAU- Flags) : 010 Schüpfheim: Vermutlich Fehlmessung (trockene Frostnacht nach Schneefall, kein Niederschlag, entspr. CODEAU- Flags) Die Daten der Fehlmessungen sind vor Berechnungen mit diesen Daten zu eliminieren. Sie traten bisher jedoch nur im Winter bei Schneefall mit anschliessendem stärkeren Frost auf (vermutlich gefrierende Feuchtigkeit zwischen Messgefäss und Waage). Die weiteren in DOKU 2003 (Beilage zu den Regendaten) festgehaltenen Ereignisse sind minimal und haben auf die Nutzung der Regendaten keinen Einfluss. Diese äussern sich auf dem Niederschlagshystogramm einzig als auf den ersten Blick schlecht erklärbare Regenspitzen (Schneekragen auf dem Behälterrand, die irgendwann hineinfallen). Die Akkumulation dieser Schneekragen auf dem Trichterrand resultiert bei besonderen Wind-, Temperatur- und Schneeverhältnissen ( klebriger Nassschnee), weil der Trichterrand bei den verwendeten Geräten nicht beheizt ist. f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 8 / 14

9 Extremereignisse Gemäss Stationsbetreuer waren im Gebiet Entlebuch Tal der Kleinen Emme folgende Starkregen festgestellt worden: : Starkniederschläge Entlebuch-Ebnet-Doppleschwand- Steinhuserberg : Starkniederschläge Willisau-Hergiswil b. W. / Zug-Schwyz- Rotkreuz-Küssnacht : Starkniederschläge: Wolhusen-Menznau-Grosswangen Diese waren zum Teil so lokal, dass sie von den Stationen kaum erfasst werden konnten. Jahresbilanz Für das Messnetz des Kantons Luzern gelten sinngemässe Feststellungen in Bezug auf die Jahres-Niederschlagsmengen wie im Kanton Aargau. Bemerkenswert ist darüber hinaus, dass die Jahresmengen von Süd nach Nord deutlich abnehmen: im Kanton Luzern wurden wesentlich höhere Summen gemessen als im Kanton Aargau. Dasselbe gilt auch für die Maximalwerte für einen, zwei und drei aufeinanderfolgende Tage. Diese Feststellung gilt ebenfalls für die Mehrtages-Maxima, siehe grafische Darstellungen in den nachfolgenden Abschnitten. Diese Beobachtung stützt damit die allgemeine Feststellung, vorallem aus landwirtschaftlichen Kreisen, dass das extrem niederschlagsarme Jahr 2003 nicht alle Regionen der Schweiz gleich stark betroffen hat. Ein grosser Teil der Sommerniederschläge 2003 ist auf kleinräumige Gewitterzellen zurückzuführen. Daher unterscheiden sich die Daten der verschiedenen Stationen erheblich. Weiter ist beim Vergleichen etwa der Monatswerte auffallend, dass die Maxima im Kanton Aargau und im Kanton Luzern in unterschiedlichen Monaten aufgetreten sind. So weist der Juli im Kanton Luzern hohe bis höchste Werte auf (Gewitter und kurze Staulagen am Alpenrand), währenddem dieser im nördlichen Mittelland gegenüber der zweiten Spitze im Oktober (grossräumige Regenperiode) deutlich abfällt. Generelle Anmerkungen Währenddem aus den Daten in den grossen Zusammenhängen einerseits eine gute Übereinstimmung festzustellen ist, muss anderseits ebenfalls festgehalten werden, dass bereits in grösseren Regionen erhebliche Unterschiede im Niederschagsgeschehen bestehen. Dies wird noch augenfälliger, wenn die Unterschiede in den Tagesregen sowie die detaillierten Regenganglinien nebeneinander betrachtet werden. Aus dieser Feststellung ergibt sich, dass in Zukunft bei grösseren regionalen Entwässerungsplanungen unbedingt die Variabilität des Niederschlagsgeschehens einzubeziehen ist. Entsprechende Muster-Arbeiten fehlen allerdings bis heute, sodass das Vorgehen weiterhin von der Innovation einzelner Abwasserverbände sowie von deren GEP-Ingenieuren abhängig ist. f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 9 / 14

10 6 Monatswerte für alle Messstationen der beiden Kantone f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 10 / 14

11 7 Jahressummenlinien für ganzjährig betriebene Stationen der beiden Kantone f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 11 / 14

12 8 Ein-, Zwei- und Dreitages-Regenhöhen f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 12 / 14

13 9 Regendaten CD-ROM Die aufgezeichneten Regendaten der beiden Kantone Aargau und Luzern werden jährlich auf eine CD-ROM gespeichert, mit folgendem Inhalt: Jahresberichte Kanton Luzern: Regenmessung : Regendaten Regenmessung : Kartenübersicht / Stationsbeschreibung / Adressliste / Regendaten Kanton Aargau: ANETZ-Stationen: teilweise unverarbeitete Regendaten ( Sept. 2001) ausgewählter ANETZ-Stationen / Tagessammler: Regendaten 2001 Regenmessung : Regendaten Betreuung der Stationen und Auswertung der Daten Kanton Betreuung der Stationen Auswertung Baudepartement des Kantons Aargau Abteilung für Umwelt Kurt Suter Entfelderstrasse Aarau Tel.: 062 / Fax: 062 / kurt.suter@ag.ch Bau-, Umwelt und Wirtschaftsdepartement des Kantons Luzern Umwelt und Energie Roland Krummenacher Libellenrain Luzern Tel.: 041 / Fax: 041 / roland.krummenacher@lu.ch Bezugsquelle für Daten (CD-ROM) Peter Stalder Ingenieur AG Hellbühlstrasse Malters Tel 041 / Fax 041 / info@psti.ch Kläranlagen Peter Stalder Ingenieur AG Dipl. Bauing. ETH/SIA/USIC Hellbühlstrasse Malters Tel.: 041 / Fax: 041 / info@psti.ch Peter Kaufmann aquawet Grossholzweg Gümligen Tel.: 031 / Fax: 031 / aquawet@bluewin.ch Christian Eicher Ingenieurbüro Riedlistrasse Belp Tel.: 031 / Fax: 031 / chebelp@bgb.ch Roland Krummenacher Abteilung Abwasser Tel. direkt roland.krummenacher@lu.ch f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Seite 13 / 14

14 Bau-, Umwelt- und Wirtschaftsdepartement des Kantons Luzern: Umwelt und Energie Anhang Bestellformular Regendaten Es können CDs mit Messdaten (Regenintensitäten) der Regenmessungen des Kantons Luzern (Messnetz Region Luzern und neue Regenmessungen ) sowie des Kantons Aargau (Regenmessung ) bezogen werden. Auf den Datenträgern sind sämtliche Daten aller Messstationen der beiden Kantone seit dem Beginn der Regenmessungen gespeichert. Es werden jährlich aktualisierte CDs mit den Messdaten bis Ende des Vorjahres erstellt. Solche können jeweils ab Ende März bezogen werden. Die Regendaten werden im Format CODEAU abgegeben. Bei den Messfiles handelt es sich um Dateien im Text-Format (TXT). Kosten pro CD: Fr (exkl. MwSt) Der Bezug von Daten abweichend von den beschriebenen CDs ist auf Anfrage möglich. Die Verrechnung erfolgt hierbei nach Zeitaufwand. Adresse des Bestellers Firma... Kontaktperson... Adresse... Ort... Tel. (für Rückfragen)... Unterschrift... Verwendungszweck *) Projekt Auftraggeber... *) Privaten steht grundsätzlich kein Recht zum Bezug von Daten des Projektes Regenmessung 2000 zu. Daten werden Privaten nur nach Vorlegen eines speziellen Interessennachweises abgegeben. Dieser ist beispielsweise bei einem Auftrag von einer Amtsstelle erbracht. Andere Interessen sind in einer Beilage zu diesem Bestellformular ausführlich zu begründen. Mit seiner Unterschrift verpflichtet sich der Besteller, das Datenmaterial nicht missbräuchlich und nur für den angegebenen Verwendungszweck zu nutzen. Die Verantwortung aus der Verwendung der Daten liegt beim Besteller. Veröffentlichtes Datenmaterial ist zwingend mit einer Quellenangabe zu versehen. f:\11_regenmessung\kanton_lu\4_datenprozesse\4.06_jahresberichte\4.06 rk-04-n.doc Anhang