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1 Pilotphase für den Aufbau eines E ntsc heidung sunterstütz ung ssy stem ( D S S ) z um F lusseinz ug sg ebietsm anag em ent am B eispiel der E lbe REFERENZ DOCUMENT - "Di e e r s t e S c h r i t t e " El b e -DS S V e r s i o n April 2004

2 Entscheidungsunterstü tz ungssy stem f ü r die El b e P il o tstudie Copyright-I n f orm a tion e n Copyright BfG 2004 A l l e R ec hte v orb eha l ten E in e teil w eis e od er v ol l s tä n d ige V erv iel fä l tigu n g ein s c hl ieß l ic h d es Geb ra u c hs m a s c hin el - l er W ied erga b eein ric htu n gen is t n u r m it a u s d rü c k l ic her s c hriftl ic her Gen ehm igu n g v on d er BfG z u l ä s s ig. D a s B f G is t n ic ht f ü r V e rl u s te v e ra n tw ortl ic h, re s u l tie re n d a u s d e m G e b ra u c h v on d e m D S S od e r irge n d w e l c he n U n te rl a ge n u n d k a n n A u s gl e ic h f ü r a l l e m ö gl ic he u n - te rs tü tz te n V e rl u s te k e in e s w e gs z u r V e rf ü gu n g s te l l e n. R ef erenz D o k um ent, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) i

3 1. Dieses Dokument Dieses Dokument gibt a l l gemeine H inter gr und inf or ma tionen z um G ebr a uc h d es E l be- DS S, besc h r eibt d ie H a r d w a r e A nf or d er ungen sow ie d ie Insta l l a tion und B etr ieb. E s l ief er t keine v ol l e B esc h r eibung d es E l be-ds S geben. W eiter e Inf or ma tionen f ind en sic h in f ol gend em R ep or t: Pilotphase für den Aufbau eines Entscheidungsunterstützungssystem (DSS) zum F lusseinzugsgebietsmanagement am B eispiel der Elbe. Z w ischenbericht, Abschluss Phase 1. I m Auftrag der B fg / Proj ek tgruppe Elbe Ö k ologie, B M B F F orschungsv orhaben F K Z A W a s ist d a s E l b e-ds S D a s E l b e -D S S i st e i n C om p u t e rg e st ü t z t e s E nt sc h e i d u ng su nt e rst ü t z u ng ssy st e m ( D e c i si on S u p p ort S y st e m ) f ü r i nt e g ri e rt e s F l u sse i nz u g sg e b i e t sm a na g e m e nt i m D e u t sc h e n E l b e - E i nz u g sg e b i e t. V e rsc h i e d e ne S i m u l a t i onsm od e l l e si nd i m P rog ra m m i nt e g ri e rt, u m A u s- w i rk u ng e n v on M a ß na h m e n u nd e x t e rne n S z e na ri e n a u f d i e T h e m e nf e l d e r G e w ä sse rg ü t e, G e w ä sse rz u st a nd, Ö k ol og i e, H y d rol og i e, H y d ra u l i k, S c h i f f f a h rt u nd H oc h w a sse rsc h u t z a b sc h ä t z e n z u k ö nne n. 3. M otiv a tion f ü r d ie E ntw ic kl ung d es E l b e-ds S D i e E nt sc h e i d u ng st rä g e r f ü r P l a nu ng u nd S t ra t e g i e e nt w i c k l u ng st e h e n v or e i ne r sc h w i e ri - g e n A u f g a b e. D i e W e l t, i n d e r si e h a nd e l n m ü sse n i st k om p l e x, v e rw ob e n u nd i n st ä nd i g e r V e rä nd e ru ng. B e i d e r B e w i rt sc h a f t u ng v on F l u sse i nz u g sg e b i e t e n u nd d e r E nt w i c k l u ng v on S t ra t e g i e n f ü r e i ne na c h h a l t i g e w i rt sc h a f t l i c h e E nt w i c k l u ng st e l l t si c h st e t s d a s P rob - l e m, d a ss m a n m i t S y st e m e n a rb e i t e t, i n d e ne n na t ü rl i c h e u nd a nt h rop og e ne F a k t ore n e ng m i t e i na nd e r v e rf l oc h t e n si nd. D a s V e rst ä nd ni s d e r P roz e sse, d i e i n d i e se n S y st e m e n a u f V e rä nd e ru ng d rä ng e n i st w e - se nt l i c h f ü r d i e F orm u l i e ru ng e f f e k t i v e r S t ra t e g i e n. A l s E rg e b ni s b e f ü rw ort e n d i e h e u t i g e n S t ra t e g i e p rog ra m m e v e rst ä rk t i nt e g ri e rt e S t ra t e g i e n w ä h re nd a u f d e r T a g e sord nu ng v on F orsc h u ng u nd E nt w i c k l u ng h e u t e d i e F ö rd e ru ng d e r E nt w i c k l u ng v on I nst ru m e nt a ri e n st e h t, d i e e i ne n i nt e g ri e rt e n A nsa t z e rm ö g l i c h e n. 4. R ä uml ic h e S ka l a D a s E l b e D S S z u m F l u sse i nz u g sg e b i e t sm a na g e m e nt w i rd f ü r d a s g e sa m t e d e u t sc h e E i n- z u g sg e b i e t e nt w i c k e l t ( A b b i l d u ng 1 ). D i e g rob e n rä u m l i c h e n B e z u g ssk a l e n u m f a sse n d i e U nt e rt e i l u ng i n f ol g e nd e v i e r M od u l e : E i n z u g s g e b i e t (catchment) F l i e ß g e w ä s s e r n e t z (r i v er netw o r k ) H a u p t s t r o m (mai n channel ) F l u s s a b s c h n i t t (r i v er s ecti o n) d e u t sc h e r T e i l d e s E i nz u g g e b i e t e s, c a k m ² E l b e -k m 0 b i s 5 8 5, 9 ( E i nt ri t t d e r E l b e i n d a s B u nd e sl a nd S a c h se n b i s z u m W e h r G e e st h a c h t ) A b sc h ni t t nö rd l i c h v on T a ng e rm ü nd e u nt e re H a v e l ( E l b e -k m ) e i nsc h l i e ß l i c h d e r A u e I m M od u l E i nz u g sg e b i e t w e rd e n d i e T h e m e nf e l d e rn N i e d e rsc h l a g sa b f l u ssb e z i e h u ng e n, L a nd nu t z u ng, E m i ssi one n v on S t of f e n a u s P u nk t - u nd d i f f u se n Q u e l l e n i n d i e F l i e ß g e w ä s- se r sow i e d i e si c h e rg e b e nd e n S t of f f ra c h t e n u nd S t of f k onz e nt ra t i one n i m d e u t sc h e n E i n- z u g sg e b i e t d e r E l b e b e h a nd e l t. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 1

4 Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie D as M o dul F ließ gewä ssernetz beinhaltet das gesamte ( F ließ -) G ewä ssernetz des deutschen E lbe-e inz ugsgebiets. T hemenf elder sind der ö ko lo gische und chemische Zustand der G ewä sser. I m M o dul Haup tstro m ko mmen F ragen der Hy draulik, der A uenö ko lo gie und des Ü berf lutungsrisiko s hinz u. D as M o dul F lussabschnitt beinhaltet die F unktio nen: Ö ko lo gische Zusammenhä nge z wischen F luss und A ue so wie Ü berf lutungsrisiken. I m U nterschied z um M o dul Haup tstro m werden die P ro z esse detaillierter mo delliert. D as S y stemdiagramm in A nlage A enthä lt die wesentlichen T hemenf elder der vier M o dule und z eigt deren V erknüp f ung. 9 E 1 2 E 1 5 E 5 4 N 5 4 N H a m b u rg O st Elbe e en Ilm au "! #%$ POLEN B e rl i n Modul F luß a b s c h n i t t Elbe 5 1 N 78 L ei p z i g 9 E > 5 1 N 8? ale Sa k m Dresden 9: 8 ;< = B U ND ES R EPU B LI K D EU T S C H LA ND.0/ , / e le &"' ( )+*-, ld e M u a Sa Modul F li e s s g e w ä s s e r n e t z re Sp E T S C H EC H I S C H E R EPU B LI K Prag E A bbildung 1 : D er deutsche T eil des E lbe E inz ugsgebietes wird im M o dul E inz ugsgebiet abgebildet. D as M o dul F liessgewä ssernetz ( schraf f iert) reicht vo n der tschechisch-deutschen G renz e bis z um W ehr G eesthacht. D as M o dul F luß abschnitt beschreibt einen etwa 20 km langen F lussabschnitt etwas unterhalb der Havelmündung. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 2

5 5. Grenzen des E l b e-d S S E s m u s s b o n t w d, d a s s d A u f g a b d E l b S S u n d s A n a l y s u n k t n t, E n t w k l u n g s t d z k o m p l t R ä d w k s a u f z u z, w n Ä n d r u n g a n S t l v o r g o m m w d E s k ö n n j o c h n h t a l l P r o b l s c h ö p f d b a n d t w d et er en es ie e es e-d ein er ef io en is ic en en en ein es iz ier en er er eig en en e- en ein ig en el en en en er en. en ed ic e em e er en eh el er en. D a s E l b S S w d f ü r s t r a t c h E n t s c h u n g t w k t E s t n h t Z d E n t w k l u n g, f a c h l h a d m t r a t F r a g t l u n g u m f a s s d z u l ö s, z U m w t v t r ä g l h k s u n t s u c h u n g z u s z E s g t a u c h n h t d a r u m, g z l h V o r g a b a b z u a r b, s o n d n v o r a l l d W k u n g s z u s a m m h ä n g d a r z u s t l D a s P r o g r a m m k a n n a u c h a l s D k u s s n s u n t s t ü t z u n g s k z g g z t w d, d a s z b d K o m p r o m s f d u n g h f r h s k a n n W h k a n n d a s P o t S S u n t s t ü t z d b d U m s z u n g d W a s s r a h m r h t l ( W R R L ) g z t w d E s w d j o c h n u r z n A s p t d W R R L, f ü r d g n D a t u n d M o d l v f ü g b a r s d, a b g d e-d ir eg is e eid en en ic el. is ic iel er - ic ic e in is iv e es el en en en.b. ein e - el er ic eit er er et en. eh ic es et ic e - en eit en er em ie ir en e el en. ein is io er -W er eu ein es et er en.b. ei er is in il eic ein. eit er in il -D er - en ei er et er er en ic in ie ein es et er en. er en ed ein el e ek e er ie eeig et e en el e er in eb il et. 6. H a rdw a re & S o f t w a re A nf o rderu ng en F ü r d a s E l b e-d S S is t f o l g en d e H a r d w a r e er f o r d er l ic h : P er s o n a l C o m p u t er m it z u m Z eit p u n k t g ä n g ig en L eis t u n g s m er k m a l en u n d 3 2 B it M ic r o s o f t W in d o w s B et r ieb s s y s t em, W in d o w s , N T 4 o d er X P s o w ie in s t a l - l ier t em M ic r o s o f t E x c el 9 7 o d er n eu er. A l s M a l k o n f u r a t n w d p f o h l : 1 G H z P r o z s o r M a b y t H a u p t s p h ( R A M ) M a b y t f r F t p l a t t k a p a z ä t in im ig io ir em en es eg e eic er eg e eie es en it W eg en d er s eh r g r o ß en R a s t er k a r t en ( 3 6 M eg a b y t e p r o K a r t e) is t ein e a u s r eic h en d e A u s - s t a t t u n g m it H a u p t s p eic h er b es o n d er s w ic h t ig u m m it d em E l b e-d S S f l ü s s ig a r b eit en z u k ö n n en. W en n n ic h t g en ü g en d H a u p t s p eic h er z u r V er f ü g u n g s t eh t, f ä n g t d a s S y s t em a u - t o m a t is c h a n F es t p l a t t en s p eic h er a l s H a u p t s p eic h er z u r es er v ier en. H ier d u r c h v er l a n g s a m t s ic h d a s S y s t em ex t r em, w o d u r c h d er ( f a l s c h e) E in d r u c k en t s t eh en k a n n, d a s P r o g r a m m s ei h ä n g en g eb l ieb en. 7. D S S E l b e P a k et D er D S S E l b e P a k et b es t eh t a u s d en f o l g en d en B es t a n d t eil en : - ein R ef er en z d o k u m en t m it d er I n s t a l l a t io n u n d d em B en u t z er f ü h r er, - ein a u s f ü h r l ic h er D es ig n r ep o r t m it H in t er g r u n d in f o r m a t io n en, - ein e C D -R O M, w el c h e d ie E l b e-d S S S o f t w a r e en t h ä l t. 8. I nst a l l a t i o n u nd B et ri eb der E l b e-d S S U m d a s E l b e-d S S er f o l g r eic h a u f ih r em P C in s t a l l ier en z u k ö n n en m ü s s en S ie m it A d m i- n is t r a t o r r ec h t en a n g em el d et s ein. 1 a. F a l l s S ie b er eit s ein e ä l t er e V er s io n d es E l b e-d S S in s t a l l ier t h a b en, d ein s t a l l ier en S ie d ies b it t e ü b er d en P u n k t S t a r t -> P r o g r a m m e -> E l b ed S S -> Uninstall 2 1 Wenn Sie in einem Netzwerk Umgebung mit begrenzten Benutzerrechten arbeiten, sollte d as E lbe-d SS v om zustä nd igen Sy stem A d ministrator installiert werd en. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 3

6 Ö M Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie b. S t a r t e n s i e d a s P r o g r a m m S e t u p e x e ( o d e r e i n e a k t u e l l e r e V e r s i o n ) vo n d e r C D - R o m o d e r i hr e r F e s t p l a t t e u n d b e f o l g e n S i e d i e I n s t r u k t i o n e n d e s I n s t a l l a t i o n s p r o - g r a m m s. F ü r e i n e vo l l s t ä n d i g e I n s t a l l a t i o n b e n ö t i g e n S i e s o w o hl d a s Map Compari - s on K i t a l s a u c h P y t h on B e s t ä t i g e n S i e d i e b e i d e n A n f r a g e n i m I n s t a l l a t i o n s d i a - l o g d e s w e g e n m i t J a. c N a c d e r I n s t a l l a t i o n f i n d e n S i e i m S t a r t m e n u e i n e n E i n t r a g E l b e S S D o r t k ö n n e n S i e d a s E l b e S S s t a r t e n. h -D. -D. 9. Anwendung des E l b e-d S S I m Ze n t r u m d e r A r b e i t m i t d e m E l b e -D S S s t e he n d i e E n t w i c k l u n g s z i e l e, d i e ve r s c hi e d e n e D i m e n s i o n e n e i n e s a n z u s t r e b e n d e n Zu s t a n d e s d a r s t e l l e n. U n t e r e i n e m e x t e rn e n S z e n ari o w e r d e n vo n a u ß e n w i r k e n d e n, n i c ht b e e i n f l u s s b a r e T r i e b k r ä f t e, d i e d i e E n t w i c k l u n g d e s E l b e -E i n z u g s g e b i e t e s ve r s t a n d e n. D a s E r r e i c n e i n e s E n t w i c k l u n g s z i e l s w i r d m i t e i n e m o d e r m e e r e n I n d i k a t o r e n g e m e s s e n u n d a n n d n B e w e r t u n g s k r i t e r i e n b e u r t e i l t D i e E r r e i c n g d e r E n t w i c k l u n g s z i e l e k a n n d u r c M a ß n a e n r b e s s e r t w e r d e n A l s M a ß n a e n w e r d e n a l l e H a n d l u n g e n u n d A k t i t ä t e n z u s a m m e n g e f a s s t, d i e z u r E r r e i c n g n E n t w i c k l u n g s z i e l e g e n u t z t w e r d e n k ö n n e n he hr - ha vo. hu h hm ve. hm vi hu vo. E n t w i c k l u n g s z i e l e, e x t e r n e S z e n a r i e n u n d M a ß n a hm e n s i n d m i t e i n a n d e r ve r k n ü p f t u n d b e e i n f l u s s e n s i c h g e g e n s e i t i g ( A b b i l d u n g 2 ). Exogene Einflüsse (Externe Szenarios) S y st em _ P h y sisc h k ologisc h S oz ia l-ö k onom isc h I nst it u t ionell (Sy stem ) R esu lt ier end er Z u st a nd d es S y st em s (I nd ik atoren) D S S A nw end er A ngest r eb t er Z u - st a nd d es S y st em s (Entw ic k l u ng sziel e) ö glic h k eit en d er Einflu ssna h m e (M aß nah m en) A b b i l d u n g 2 : A n w e n d u n g d e r E l b e -D S S 10. N ut z er o b er f l ä c h e D a s E l b e -D S S p r ä s e n t i e r t s i c h d e m A n w e n d e r a l s W i n d o w s P r o g r a m m m i t i n t e r a k t i ve r N u t z e r o b e r f l ä c he. A u f d e r hö c hs t e n A b s t r a k t i o n s e b e n e b i l d e t d a s i n t e r a k t i ve S y s t e m d i a - g r a m m d i e M o d u l s t r u k t u r d e s E l b e -D S S s o w i e d e n I n f o r m a t i o n s f l u s s z w i s c he n e i n z e l n e n T he m e n b e r e i c he n u n d M o d e l l e n a b. G l e i c hz e i t i g e r s c hl i e ß t d a s i n t e r a k t i ve S y s t e m d i a - g r a m m ü b e r ve r s c hi e d e n e R e i t e r d i e f u n k t i o n a l e n D i m e n s i o n e n ( E x t e rn e S z e n ari os, S y s - 2 H i n w e i s : d a s D e i n s t a l l i e r e n d e s E l b e -D S S d e i n s t a l l i e r t w e d e r P y t h o n n o c h d a s M a p K o m p a - r i s o n K i t. G e g e b e n e n f a l l s m ü s s e n d i e s e ü b e r i h r e e i g e n e n D e i n s t a l l a t i o n s r o u t i n e n d e i n s t a l l i e r t w e r d e n. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 4

7 W Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie tem, M a ß n a h men, E n tw i c k l u n g s z i el e) d e s E l b e -D SS. D a s in t e r a k t iv e Sy s t e m d ia g r a m m is t d a s z e n t r a l e D a r s t e l l u n g s - u n d N a v ig a t ion s in s t r u m e n t im E l b e -D SS. I n A n l a g e B b e f d e t s e e v e r e f a c e D a r s t e l l u n g d e r M e l l s t u k t u r u n d N a v a t g e g e b e n g e f g t v e e r B e s c e u n g e e r s p e z c r W e r k z e u g e d e s M e l l s ( A n l a g e C ) in ic h in in ht od ig ion, ol on in hr ib in ig if is he od. D ie N u t z e r ob e r f l ä c he d e s D SS E l b e or ie n t ie r t s ic h a n W in d ow s St a n d a r d s. D ie e in z e l n e n E l e m e n t e d e s Sy s t e m d ia g r a m m s f ü hr e n z u D ia l og e n, in d e n e n E in s t e l l u n g e n z u M a ß n a h- m e n od e r Sz e n a r ie n v or g e n om m e n w e r d e n k ö n n e n, od e r z u r P r ä s e n t a t ion v on D a t e n od e r E r g e b n is s e n in F or m v on G r a f ik e n od e r K a r t e n. D ie D ia l og e s in d d u r c hg ä n g ig n ic ht m od u l a r k on z ip ie r t, d.h. j e d e Ä n d e r u n g w ir d u n m it - t e l b a r ü b e r n om m e n, ohn e d a s s d ie Ä n d e r u n g m it O K b e s t ä t ig t w e r d e n m ü s s t e od e r ü b e r A b b r ec h en r ü c k g ä n g ig g e m a c ht w e r d e n k ö n n t e. 11. Bibliotheksfunktion D ie B ib l iot he k s f u n k t ion w u r d e k on z ip ie r t, d e m N u t z e r s c hn e l l u n d p r ä z is e I n f or m a t ion e n ü b e r d e n U m g a n g m it d e m E l b e -D SS s ow ie z u m f a c hl ic he n H in t e r g r u n d z u l ie f e r n. D ie O n l in e H il f e is t in m e hr e r e f a c hl ic he E b e n e n g e g l ie d e r t, d ie d e n E in s t ie g in d a s E l b e -D SS e r l e ic ht e r n. 12. O nline-h ilfe D ie F 1 T a s t e b ie t e t k on t e x t b e z og e n e H il f e z u m j e w e il ig e m Sy s t e m e l e m e n t, D ia l og od e r W e r k z e u g. 13. F ehler m eld ung ssy stem D a s R I K S u n t e r hä l t f ü r d a s E l b e -D SS e in I n t e r n e t b a s ie r t e s F e hl e r m e l d u n g s s y s t e m u n t e r d e r A d r e s s e : h ttp : / / w w w. r i k s. n l / b u g r ep o r ti n g. H ie r k ö n n e n Sie F e hl e r m e l d e n u n d V e r b e s - s e r u n g s -/ E r w e it e r u n g s v or s c hl ä g e f ü r d a s E l b e -D SS m a c he n. B e v or Sie d a s Sy s t e m b e n u t z e n k ö n n e n, m ü s s e n Sie e in e B e n u t z e r k on t o a n f r a g e n. D a z u v e r w e n d e n Sie d e n u n t e r d e r L O G O N -T a s t e. A n s c hl ie ß e n d w ir d I hr K on t o a k t iv ie r t. e n n Sie ü b e r F e hl e r b e r ic ht e n, g e b e n Sie b it t e e in e g e n a u e B e s c hr e ib u n g w ie d e r F e hl e r r e p r od u z ie r t w e r d e n k a n n. B u g t r a c k in g u n d B u g a n m e l d u n g Sy s t e m. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 5

8 G G Ö Ö Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie Anlage A: Sy s t em d i agr am m D as g e n e re l l e S y st e m d i ag ram m e n t h ä l t d i e w e se n t l i c h e n T h e m e n f e l d e r d e r v i e r M o d u l e u n d z e i g t d e re n V e rk n ü p f u n g. D i e V e rk n ü p f u n g d e r v i e r M o d u l e e rf o l g t ü b e r d i e W asse r- u n d S t o f f f l ü sse au s d e n E i n z u g sg e b i e t e n i n d as F l i e ß g e w ä sse rn e t z u n d v o n d o rt i n d e n H au p t st ro m u n d sc h l i e ß l i c h i n d e n F l u ssab sc h n i t t. Entwicklungsziel Modul Einzugsgebiet E i n z ug sg eb i et scha ra k t eri st i k M a ß na h m e Ex t. S zena r io A b fluss S t o fffra cht en Modul F ließ gew F li eß g ew ä sser - cha ra k t eri st i k a ä sser netz Durchflüsse ew ä sserz ust a n d Modul H a up tstr om H y d ra uli k ew ä sserz ust a n d H a up t st ro m - C ha ra k t eri st i k a Ü b erflut un g - s ri si k o k o lo g i e Modul F lussa bsc h nitt H y d ra uli k d er F lussa uen - C ha ra k t eri st i k a Ü b erflut un g - s ri si k o k o lo g i e A b b i l d u n g A 1 : G e n e re l l e s S y st e m d i ag ram m F ü r d i e v i e r M o d u l e w u rd e n d e t ai l l i e rt e q u al i t at i v e S y st e m d i ag ram m e e n t w i c k e l t (A b b i l d u n g A 2 b i s A b b i l d u n g A 5 ). S i e e n t h al t e n n e b e n d e n w e se n t l i c h e n E l e m e n t e n u n d d e re n V e rk n ü p f u n g d i e e x t e rn e n S z e n ari e n, E n t w i c k l u n g sz i e l e u n d M aß n ah m e n so w i e d i e M o d e l l e, d i e d i e I n d i k at o re n l i e f e rn. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 6

9 m W W G G G G G W M Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie S y stem K lim S t a t i s t i k e n o d e r W e t t e r G e n e r a t o r HBV / M O N E R I S HBV / M O N E R I S M O N E R I S / G R E A T -E R aw an del E i n z ug sg e bi e t s-- c h a r a k t e r i st i k a GT O P O 3 0 T o p o grap hie ex ter ne S zena r ien L an dn u t z u n gsä n deru n gen Niederschlag B o den eigen - schaf t en BGR H y dro geo lo gie L an dn u t z u n g S o z io -ö k o n o m ische V erä n deru n gen C O RI N E Modul E i n z ug s g e b i e t M a ß na h m en R e n a t ur i e r un g d e r Aue n Ö k o l. g e st e ue r - t e s Abflussm a n a g e m e n t A u f f o rst u n g E n t siegelu n g HBV HBV HBV M O N E R I S M O N E R I S HBV E v ap o - t ran sp irat io n G R E A T -E R / M O N E R I S A b w asserm en gen M O N E R I S O b erf lä chen - ab f lu ss Z w ischen - ab f lu ss I n f ilt rat io n HBV Abfluss B asisab f lu ss S t o fffr a c h t e n R E A T -E R P u n k t - Q u ellen D if f u se Q u ellen M O N E R I S Ä n deru n g der lan dw irt schaf t - lichen P rax is Ä n deru n g der V iehb esat z dicht e K o m m u n ale A b w asserrein igu n g M O N E R I S M O N E R I S R E A T -E R M O N E R I S V errin geru n g v o n S t o f f ein t rä gen R an dst reif en - P ro gram m e M O N E R I S Entwicklungsziele ( I nd ika to r en) Zum Modul Fließgewässernetz Zum Modul Fließgewässernetz Abbildung A2: Verfeinertes S y stem dia gra m m fü r da s M o dul E inz ugsgebiet Legende: Flussabschnittsbezogene Quantität v on P unk t- und d if f usen Quellen Input vom Modul Einzugsgebiet Modul Fließgewässernetz Flussabschnittsbezogene Qualität v on P unk t- und d if f usen Quellen MONERIS Modell, das den b et r ac h t et en P r oz ess ab b i ldet I nf or m at i ons- b z w. D at enf lu ss i r k u ng ei nes ex t er nen S z enar i os i r k u ng au f I ndi k at or f ü r E nt w i c k lu ng sz i el W i r k u ng ei ner Maß - nah m e T h em enf elder GREAT-ER GREAT-ER/ H B V Fließgewässercharakteristika D ig ital es ew ä s s ernetzw erk A b f l u s s s tatis tik D u rchf lü sse eoref erenzierter D u rc h f l u s s im G erinne GREAT-ER HBV / Z e i t r e i h e n Z u f l u s s in d en H au p ts trom E inl eiters tel l en A b f l u s s g e- s c h w ind ig k eit ewässerz u stan d T rans p ort, E l im ination, T rans f orm ation v on N ä h r- GREAT-ER u nd S c h ad s tof f en Konzentrationen S tof f f rac h ten in d en H au p ts trom S ed im entation + R es u s p ens ion GREAT-ER System QSIM? A T V? a ß n a h men asserü b erleitu n g z w. O d er u. S p ree W asseren tn ahm e f ü r L an d wirtschaf t GREAT-ER S y s t e m e l e m e n t A n m e r k u n g : D i e V e r w i r k l i c h u n g d e r M a ß n a h m e n, d i e kursiv a r k i e r t s i n d, w i r d i n d e r 2. P h a s e a n g e s t r e b t. V erring eru ng v on E x trem - ab f l ü s s en Zum Modul Hauptstrom g u ter ö k ol og is c h er Z u s tand d es F l ieß g ew ä s s ernetzes ( G ew ä s s erg ü te) ~ n. E U -W R R L E n tw i c k l u n g sz i el e ( I n d i k a to r en ) V erring eru ng d er S tof f f rac h ten in d ie N ord s ee Zum Modul Hauptstrom S y m m M o F ä. Abbildung A3 : Verfeinertes stem dia gra fü r da s dul ließ gew ssernetz R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 7

10 m W W G D M W W W Ö G M H G Ö Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie Modul Hauptstrom Input vom Modul Fließgewässernetz Wasserzufluss aus Nebenflüssen i n d en H aup t st ro m S t o ffei nlei t ung i n d en H aup t st ro m Maßnahmen Ä nd erung v o n D ei c h h ö h en Ä n d e run g d e r F ah rri n n e n ti e f e : e sc h i e b e man ag e me n t, B uh n e n - un te rh al tun g s- maß n ah me n Ä n d e run g d e r T ran sportk apaz i tät: S c h i f f sty pe n T auc h ti e f e n R e n aturi e run g / S c h af f un g v on A ue n w al d R e te n ti on sv ol ume n ste ue rn : g e ste ue rte P ol d e r, S c h af f un g v. R i n n e n i m A ue n b e - re i c h, A n b i n d un g v. N e b e n g e w ässe rn D e i c h rü c k - v e rl e g un g e n Ä n d e run g d e r L an d n utz un g s- v e rte i l un g i m Ü b e rf l utun g sb e re i c h S y s t em CORINE H EC-6 H EC-6 L a nd - nutz ung H EC-6 s t a t i s t i s c h M OV ER2. 2 Überflutungs d a uer Überflutungsh ö h e und p o tenz i elle S c h ä d en Ü b e rf l utun g sri si k o S c h i ffba rk ei t, T ra nsp o rtk a p a - z i tä t S c h i fffa h rt Hy d raul i k k ri ti sc h er A bfluss a ssersta nd s A bfluss B ez i eh ung Hauptstrom-C h arak te ri sti k a B f G B i o to p ty p en k ol og i e Graph K art e K art e Überflutungssi c h erh ei t M OV ER2. 2 guter ö k o lo gi sc h er Z usta nd d er F lussa uen E nt w i c k l u ng s z i el e ( I nd i k at o r en) D i sta nz z ur F lussm i tte G eo m etri e ew ä ssergü te i m a up tstro m G e w ässe r- z ustan d ONERIS / G REA T -ER guter ö k o lo gi sc h er + c h em i sc h er Z usta nd ( ~ n. E U -W R R L ) Z um M o d ul F lussabsc h ni t t Abbildung A4: V e r f e ine r t e s S y s t e m dia gr a m m f ü r da s M o dul H a up t s t r o m Legende: MONERIS Modell, das den b et r ac h t et en P r oz ess ab b i ldet I nf or m at i ons- b z w. D at enf lu ss i r k u ng ei nes ex t er nen S z enar i os i r k u ng au f I ndi k at or f ü r E nt w i c k lu ng sz i el W i r k u ng ei ner Maß - nah m e T h em enf elder S y s t e m e l e m e n t Modul Flussabschnitt a ß n a h men ei c h rü c k v erlegung Ä nd erung d er D ei c h h ö h e R en at urierun g / S c h af f un g v o n A uen w ald B uh n en un t erh alt un g sm aß n ah m en / M o dif ikat io n en L an dn ut z un g s- ä n derun g im Ü b erf lut un g sb ereic h 2DHN RWTH Flussauen - c h arakt erist ika TK 1 0 G eo m etri e Ü b erf lut un g srisiko Input vom Modul Fließgewässernetz Wasserzufluss aus Nebenflüssen in den Hauptstrom E rw a rtungsw ert d er S c h ä d en und i ed erh o lungsz ei t d er D ei c h ü berflutung L a nd nutz ung 2DHN RWTH a ssersta nd 2DHN RWTH k ri ti sc h er A bfluss Überflutungsd a uer B u r e k Hydraulik der Flussaue rund w a ssersta nd L ebensra um -ei gnung ei nz elner A rten C A NO DA T System ko lo g ie C A NO DA T S ta nd o rtfa k to ren A n m e r k u n g : D i e V e r w i r k l i c h u n g d e r M a ß n a h m e n, d i e kursiv a r k i e r t s i n d, w i r d i n d e r 2. P h a s e a n g e s t r e b t. Überflutungssi c h erh ei t E n tw i c k l u n g sz i el e ( I n d i k a to r en ) guter ö k o lo gi sc h er Z usta nd d er F lussa ue Abbildung A5 : V e r f e ine r t e s S y s t e m dia gr a m m f ü r da s M o dul F lus s a bs c h nit t R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 8

11 Anlage B: D ars t ellu ng d er M o d ells t ru k t u r u nd N av i gat i o n B1. Starten des Programms N a c h d em S ie d a s E l b e-d S S P r og r a m m inst a l l ier t h a b en ( sieh e I nst a l l a t ionsa nl eit u ng ) k ö nnen S ie d a s E l b e-d S S ü b er d a s S t a r t m enü -> P r og r a m m e -> E l b e-d S S -> E l b e-d S S st a r t en. I n d em Ö ffnu ng sfenst er ( A b b il d u ng B1) w ä h l en S ie E l b ed S S.eif u nd d a nn " O - p en". Hinweis: Sollte ElbeDSS.eif nicht angezeigt werden, so wechseln Sie in den Ordner c:\p rogram m e\elbe DSS\data u nd wä hlen Sie dann ElbeDSS.eifl au s. 3 D ie E I F D a t ei ent h ä l t d ie S t a nd a r d einst el l u ng en d es E l b e-d S S. V or g enom m ene Ä nd er u n- g en k ö nnen sp ä t er u nt er a nd er em N a m en im sel b en F or m a t g esp eic h er t w er d en. A b b il d u ng B1. A u sw a h l d er D a t ei E l b ed S S.eif na c h A u fr u f d es E l b e-d S S. I m h F ( A b b d u h L v M l d E l b S S r t S t a a r d m ä ß a l l M l a k t t W ä h l S h d b t t M l a u S u h, w c h M l S b t w ä h l a l l a u nu n er sc einend en enst er il ng B2) er sc eint eine ist e on od el en, ie im e-d int eg ier sind. nd ig sind e od el e iv ier. en ie ier ie enö ig en od el e s sind ie nsic er el e od el e ie enö ig en, en sie e s. A b b il d u ng B2. D ia l og fenst er A u sw a h l M od el l e. N a c h d em sie O K a ng ek l ic k t h a b en er sc h eint na c h k u r z er V er z ö g er u ng d a s S y st em d ia - g r a m m fü r d a s E l b e-d S S ( F eh l er! V erw ei sq u el l e k onnte ni c h t gef u nden w erden.). B2. Übersichtsdiagramm D ie v ier H a u p t m od u l e d es E l b e-d S S w er d en im Ü b er sic h t ssy st em d ia g r a m m d a r g est el l t ( sieh e A b b il d u ng B3 ). D ie fa r b ig u m r a nd et en Bl ö c k e k or r esp ond ier en m it d en v ier 3 Dies setzt v o r a u s, d a ss sie d a s E l b e-ds S im S ta nd a r d v er zeic h nis insta l l ier t h a b en. F a l l s S ie d a s E l b e-ds S in einem a nd er en V er zeic h nis insta l l ier t h a b en, b ef ind et sic h d ie E l b eds S.eif Da tei im b ei d er I nsta l l a tio n a ng eg eb enem V er zeic h nis im U nter o r d ner d a ta. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 9

12 Hauptmodulen. Bewegt man die Maus über einen dieser Blöcke, so wird er invertiert dargestellt, ein K lick mit der linken Maustaste öf f net dann das z um j eweiligen Modul gehörende S y stemdiagramm. A bbildung B3 : I nteraktives Ü bersichtsdiagramm der E lbe-d S S D ie f arbigen R ahmen der Hauptmodule im Ü bersichtsdiagramm enthalten weitere f arbig hinterlegte Blöcke ( z.b. E inz ugsgebietscharakteristika ) D iese Blöcke stellen Themenber ei c he auf der E bene der Hauptmodule dar. I n den D iagrammen der nä chsten E bene haben Blöcke die einem bestimmten T hemenf eld z ugeordnet sind die gleiche F arbe. D ie T hemenf eldblöcke im Ü bersichtsdiagramm können nicht angeklickt werden, sie dienen ausschließ lich der Ü bersicht. D ie f unktionale G liederung in E x terne S z enarios, S y s- tem, Maß nahmen und E ntwicklungsz iele wird f olglich erst auf der E bene der Hauptmodule dargestellt. B3: Modul Einzugsgebiet D as D iagramm z um E inz ugsgebietsmodul ist in drei T hemenf elder gegliedert: 1. E nz ugsgebietscharakteristika ( hellgrün) 2. A bf lüsse ( hellblau) 3. S tof f f rachten ( rosa) D ie A uf gliederung in die verschiedenen f unktionalen Bereiche ( E x terne S z enarios, S y s- tem, Maß nahmen und E ntwicklungsz iele ) ist mit entsprechenden D iagrammblä ttern realisiert, die über R eiter z u erreichen sind ( siehe u.a. A bbildung B4 ). D a ein I nf ormationsf luss vom E inz ugsgebietsmodul z um F liessgewä ssermodul ex istiert, ist im Blatt S y stem auch ein Block auf genommen der direkt, also ohne den U mweg über das Ü bersichtsdiagramm, z um S y stemdiagramm des F liesgewä ssermoduls f ührt. I n den Blä ttern f ür E x terne S z enarios Maß nahmen und E ntwicklungsz iele tauchen diej enigen Blöcke aus dem Blatt S y stem erneut auf, auf die direkt eine R andbedingung oder Maß nahme einwirkt, bz w. diej enigen aus denen ein I ndikator abgeleitet wird ( siehe auch A bbildung B5, B6 und B7 ). R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 10

13 A b b i l d u n g B 4 : E i n z u g s g e b i e t - S y s t e m A b b i l d u n g B 5 : E i n z u g s g e b i e t - E x t e r n e S z e n a r i o s R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 11

14 A b b i l d u n g B 6 : E i n z u g s g e b i e t - M a ß n a h m e n A b b i l d u n g B 7 : E i n z u g s g e b i e t - E n t w i c k l u n g s z i e l e R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 12

15 B4. Modul Fliessgewässer A b b i l d u n g B 8 : F l i e s s g e w ä s s e r - S y s t e m A b b i l d u n g B 9 : F l i e s s g e w ä s s e r - M a ß n a h m e n R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 13

16 A b b i l d u n g B 1 0 : F l i e s s g e w ä s s e r - E n t w i c k l u n g s z i e l e R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 14

17 B5. Modul Hauptstrom Abbildung B11: Hauptstrom - S y ste m Abbildung B12 : Hauptstrom M aß nah me n R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 15

18 A b b i l d u n g B 1 3 : H a u p t s t r o m - E n t w i c k l u n g s z i e l e R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 16

19 B6. Modul Flussabschnitt A b b i l d u n g B 1 4 : F l u s s a b s c h n i t t S y s t e m A b b i l d u n g B 1 5 : F l u s s a b s c h n i t t - M a ß n a h m e n R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 17

20 A b b i l d u n g B 1 6 : F l u s s a b s c h n i t t E n t w i c k l u n g s z i e l e R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 18

21 M Entscheidungsunterstützungssystem für die Elbe P ilo tstudie Anlage C: S p ez i f i s c h e W er k z eu ge C 1. M a p V i e w e r / E d i t o r Geografische Daten werden im Elbe-DS S im M ap V iewer dargestellt. Gegebenenfalls kö nnen einz elne Datensä tz e au ch in diesem V iewer bearbeitet werden, falls die entsp rechende M aß nahme dies v orsieht. V erschiedene Datensä tz e kö nnen als so genannte L ay er ü bereinander gelegt werden. Die T ransp arenz j edes einz elnen L ay er kann gesondert eingestellt werden., L ay er kö nnen sowohl V ektor- als au ch R asterdatensä tz e enthalten. Der V iewer gliedert sich in v ier B ereiche: 1. Karte 2. L egende 3. Ü bersichtsfenster 4. L ay ermanagementp aneel 5. W erkz eu gp aneel it H ilfe des L ay ermanagementp aneel kö nnen L ay er sichtbar u nd u nsichtbar gemacht werden, die R eihenfolge der L ay er kann v erä ndert werden u nd die T ransp arenz kann eingestellt werden. Das W erkz eu gp aneel enthä lt, j e nach A rt des gerade aktiv en L ay er, v erschiedene W erkz eu ge, u m den I nhalt einer Karte z u manip u lieren. F ü r R asterkarten sind das z.b. ein Z eichenstift u nd ein F arbeimer. L ay er Daten: z.b.: C orine L andbedecku ng Kartenlegende mit u nterschiedlichen Kategorien. Ein Dop p elklick au f die Kartenlegende ö ffnet den L egendeneditor. Dort kö nnen alle Eigenschaften der Kartenlegende eingestellt werden. R eferenz D o k ument, V ersio n ( W P 7 -T7 -T S B ) 19