Organisation und Technik der Hochwasserwarnung und -vorhersage in der bayerischen Wasserwirtschaft

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1 risikohochwasser Organisation und Technik der Hochwasserwarnung und -vorhersage in der bayerischen Wasserwirtschaft

2 Inhalt Wie ist der HND organisiert? Wer warnt wen? Welche Informationen kann der Bürger nutzen? Wie ist die Hochwasservorhersage organisiert? Was sind zuverlässige Vorhersagenzeiten? Wie sieht die Situation speziell für Passau aus? Werden in näherer Zukunft längere Vorhersagen zuverlässiger werden? Hat sich das Hochwasserrisiko im Vergleich zu früher verschärft? 2

3 Meldestufen 3

4 Warnungen In Bayern werden drei Warnstufen unterschieden: Vorwarnung Warnung vor Ausuferung und Überschwemmung landwirtschaftlicher Flächen, d.h. Meldestufe 1 oder 2 (Abbildung 2) sind erreicht oder werden erreicht. Warnung vor Überschwemmung bebauter Gebaute, d.h. Meldestufe 3 oder 4 sind erreicht oder werden erreicht. 4

5 Organisation des Hochwassernachrichtendienstes (HND) 5

6 Welche Informationen kann der Bürger nutzen? 6

7 7

8 m.hnd.bayern.de 8

9 Bayerntext Bayerntext Seiten 647 Seiten 648 und 649 Neue Übersichtseite mit Kurzinfo und Meldestufen pro Regierungsbezirk Neu: Pegelwert vor 2 Stunden und Tendenz sowie einzelne neue Pegel 9

10 Telefonansagedienst Telefonnummern unter Messwertansage Passau / Donau (0851/19429) Passau Ilzstadt / Donau (0851/19428) Passau / Inn

11 Wie ist die Hochwasservorhersage organisiert? 11

12 Vorhersagezentralen In Bayern gibt es fünf Hochwasservorhersagezentralen (HVZ n), die flussgebietsweise organisiert sind: Main (LfU Hof) Iller-Lech (WWA Kempten) Donau (LfU Augsburg) Inn (LfU Augsburg) Isar (WWA Weilheim) HVZ Main HVZ Donau HVZ Iller- Lech HVZ Isar HVZ Inn 12

13 Datengrundlage Pegel 900 Niederschlagsstationen 700 Schneemessstellen (Schneehöhe) 400 Meteorologische Daten für Vorhersage mit WHM Lufttemperatur 400 Windgeschwindigkeitund Luftfeuchtigkeit 300 Taupunkttemperatur und Globalstrahlung 130 Sonnenscheindauer 30 Luftdruck 5 RADOLAN-Daten, Wetterradar Daten verschiedener Wettervorhersagemodelle (12) Daten von SNOW (Schneeschmelzmodell des DWD). 13

14 Ausbildung QE4, Augsburg Hochwassernachrichtendienst Datengrundlage Wettervorhersagemodelle COSMO-DE: (DWD, Deutschlandmodell) ca. 2,8 km Raster, max. 21 Stunden COSMO-EU: (DWD, Lokalmodell) ca. 7 km Raster, max. 78 Stunden GME-Modell: (DWD, Globalmodell) ca. 30 km Raster, max. 7 Tage SNOW: (DWD, Wasserdargebot) ca. 2,8 km Raster, 42 bzw. 72 Stunden COSMO-LEPS: (DWD, Ensemble) ca. 10 km Raster, max. 132 Stunden ECMWF-Modell: (ECMWF, GB) ca. 16 km Raster, max. 10 Tage GFS-Modell (USA) ca. 50 km Raster, max. 7 Tage ALADIN: (ZAMG, Österreich) ca. 10 km Raster, max. 48 Stunden ALMO: (METEO SUISSE) ca. 7 km Raster, max. 72 Stunden GME 14 COSMO-DE COSMO-EU Quelle: DWD LfU / Referat 86 / Daamen /

15 WAVOS (1D) FLUX FLORIS (1D) HydroAs 2D LARSIM (FGMOD und/oder WHM) 15

16 Verbreitung der Vorhersagen Wawi-Verwaltung (HND, HVZ, HNZ, Regierungen, Ministerium) zusätzlich über FLIPPER: Zugriff auf alle berechneten Vorhersagen im gesamten Vorhersagezeitraum Behörden: Hochwasservorhersagen aus HND-Webangebot mit behördeninternem "login-bereich" Vorhersagen für zusätzliche Pegel Über Warnungen, Vorwarnungen der HVZs und Lagebericht Öffentlichkeit: Hochwasservorhersagen aus (offenem) HND-Webangebot: Vorhersagen für bestimmte Pegel im Publikationszeitraum Über Warnungen und Lagebericht 16

17 Grenzüberschreitendes Vorhersagesystem Inn 17

18 Grenzüberschreitendes Vorhersagesystem Inn Legende Zentraler Übergabepegel (Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Betreibern) Kamp, NOE (7) March, CZ,SK (11) Myjava Bayerische Donau, BY (4) Passau - Ilzstadt Österr. Donau, OOE- NOE (13) March, NOE (12) Linz Wien Inn, BY-OOE (2) Burghausen Enns/Steyr, OOE (6) Traisen, NOE (8) Erlauf, NOE (10) Salzach, SBG (3) Ybbs, NOE (9) Oberaudorf KW Schönau Inn, TIR (1) Enns, STM (5) 18

19 Vorhersagesystem Inn Kernpunkte der Vereinbarung zwischen Bayern, Tirol, Salzburg, Oberösterreich und Niederösterreich Einheitlicher Vorhersagehorizont von 48 Stunden für die Berechnung, wobei zusätzlich ein verkürzter Zeitraum für verlässliche Vorhersagen angegeben wird Stündlicher Rechenzyklus Zeitliche Auflösung von mindestens 1 Stunde Vorhersagen haben den Status von ungeprüften automatisiert berechneten Daten Dezentraler Datenaustausch mit heterogenen Austauschformaten Übergabepegel sind Oberaudorf, Burghausen und Passau-Ilzstadt. 19

20 Was sind zuverlässige Vorhersagenzeiten? 20

21 Genauigkeit der Vorhersagen 21

22 Laufzeiten 22

23 Unsicherheitsbereich im Internet 23

24 Wie sieht die Situation speziell für Passau aus? 24

25 Wellenüberlagerung 25

26 Wellenüberlagerung Wellenüberlagerung der Hochwasserwellen aus Donau (Pegel Hofkirchen) und Inn (Pegel Passau Ingling KW) bei Passau.

27 Räumliche Lage der Regenschwerpunkte 27

28 Zur Vorhersagezeit Passau 28

29 12-h Vorhersage Passau Donau 29

30 Vorhersage mit meteorologischer Ensemble Vorhersage (COSMO-LEPS) 30

31 Fazit: Zuverlässige Vorhersagezeiten Auch nachträgliche Betrachtungen nach dem Hochwasser bestätigen die Zuverlässigkeit der Vorhersagen bis in den Bereich von ca. 12 Stunden. Die darüberhinausgehenden Vorhersagen insbesondere von Scheitelwerten sind sehr unsicher, da sie wesentlich von der Niederschlagsprognose abhängen. Die Spannweite einer solchen Scheitelvorhersage kann von Meldestufe 1 bis über Meldestufe 4 reichen. 31

32 Werden in näherer Zukunft längere Vorhersagen zuverlässiger werden? Nach Aussagen von Hr. Pappenberger vom Europäischen Zentrum für Mittelfrist Vorhersagen haben sich die Niederschlagsvorhersagen im globalen Mittel verbessert. Ob dies auch für die Extremereignisse einer bestimmten Region gilt, kann nicht bestätigt werden. Die Unsicherheit der Niederschlagsvorhersagen kann durch sogenannte Ensemblevorhersagen quantifiziert werden, d.h. sie werden nicht unbedingt besser, aber wir wissen dann besser, wie unsicher sie sind. 32

33 Hat sich das Hochwasserrisiko im Vergleich zu früher verschärft? 33

34 Pegel Hofkirchen Einzugsgebiet: km² 2013: 3400 m³/s 1954: 3900 m³/s HQ100: m³/s Beitrag der Donau zum Scheitel in Passau: 2013: 3100 m³/s 1954: 2500 m³/s Pegel Passau-Ilzstadt Einzugsgebiet: km² 2013: m³/s 1954: 9200 m³/s HQ100: m³/s Pegel Passau-Ingling Einzugsgebiet: km 2013: 6800 m³/s 1954: 6700 m³/s ² HQ100: m³/s Pegel Burghausen / Salzach Einzugsgebiet: km² 2013: 4000 m³/s 1954: 2600 m³/s HQ100: m³/s Pegel Wasserburg / Inn Einzugsgebiet: km² 2013: 2400 m³/s 1954: 2000 m³/s 34

35 Laufzeiten Fliessstrecke Regensburg Passau 17 Std. 21 Std. Burghausen - Passau 16 Std. 15 Std. Wasserburg - Passau 18,5 Std. 24 Std. Vorläufiger Schluss (vertiefte Analysen fehlen noch!) Fließzeiten deuten nicht auf signifikante verschärfende Veränderungen im Ablauf der Hochwasserwelle gegenüber 1954 Die zeitliche und räumliche Verteilung der Überregnung dürfte demnach verantwortlich sein für den gegenüber 1954 geringeren zeitlichen Abstand des Donauscheitels zum Innscheitel. 35

36 Hofkirchen / Donau 36

37 Burghausen / Salzach 37

38 Passau Ingling / Inn 38

39 Achleiten / Donau 39

40 Fazit Eine Verschärfung durch Veränderungen im Einzugsgebiet waren für die Größe des Ereignisses eher nicht verantwortlich. An der Donau oberhalb Passau (Pegel Hofkirchen) wäre es das dritthöchste Ereignis seit Beginn der Aufzeichnungen 1825, wenn es nicht zu den Deichbrüchen gekommen wäre. Am Inn sind die Hochwasser von 1899, 1954 und 2013 seit 1925 die drei höchsten Hochwasser. Ihre Höhe ist nahezu gleich. Weder bei Inn noch bei der Donau oberhalb Passau lässt bisher sich ein deutlicher Trend zu häufigeren und höheren Hochwasser erkennen. An der Donau nach dem Zusammenfluss mit dem Inn ist es das höchste bisher gemessene Hochwasser. Beitrag des Klimawandels: erfordert spezielle meteorologische und klimatologische Analysen und kann hier nicht beantwortet werden. 40

41 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 41 LfU / Referat 86 / Dr. Vogelbacher / September 2013

42 48-h Vorhersage Passau Donau 42

43 Niederschlag und Vorhersage

44 Niederschlag und Vorhersage

45 Niederschlag und Vorhersage

46 Niederschlag und Vorhersage

47 Vorhersagen Passau Donau 47

48 Wellenablauf an der Donau (Rohdaten)

49 Wellenablauf an der Salzach (Rohdaten)

50 Wellenablauf am Inn (Rohdaten)

51

52 Laufzeiten Hochwasser Juli 1954 Hochwasser Mai/Juni 2013 Datum Durchfluss m³/s Laufzeit- Differenz zu Passau Datum Durchfluss m³/s Laufzeit- Differenz zu Passau Donau Schwabelweis : : Isar Mündung : : Donau Hofkirchen : : Donau obh. Inn : , : Inn Passau Ingling KW : : Inn Mündung : Inn Wasserburg : , : Salzach Burghausen : : Donau P.-Ilzstadt : : Scheitellaufzeiten in der Donau von Regensburg - Passau 17,