Gravitative Naturgefahren: Gefahrendarstellung Grundlagen und Anwendungsbeispiele (Niederösterreich)

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Christian Sauer
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1 ÖREK-Partnerschaft Risikomanagement für gravitative Naturgefahren in der Raumplanung Gravitative Naturgefahren: Gefahrendarstellung Grundlagen und Anwendungsbeispiele (Niederösterreich) ÖREK, Wien

2 Grundproblematik 2

3 Was erwartet Sie? Gefahrenhinweiskarten für Niederösterreich für Rutschprozesse für Sturzprozesse Zusammenfassung und Perspektiven 3

4 Ansatz für Niederösterreich - Gefahrenhinweiskarten Rutsch- und Sturzprozesse = dominierende Naturgefahren im Bereich der gravitativen Massenbewegungen in Niederösterreich Erstellung von Gefährdungskarten für Rutsch- und Sturzprozesse Implementierung der Gefährdungskarten in der Raumordnung / Raumplanung Vermeidung der (unangepassten) Bebauung von gefährdeten Standorten 4

5 Ziele des Projektes MoNOE Erstellung Inventar - stürzende und rutschende Prozesse Aufbereitung, Homogenisierung notwendiger Geobasisdaten Methodenentwicklung - Modellierung stürzende und rutschende Massenbewegungsprozesse - Evaluierung Zusammenführung der Ergebnisse - integrative Gefährdungsabschätzung Definition - Grenzen der Gefährdungsklassen Menschlicher Einfluss Abschätzung, Integrationsfähigkeit in räumliche Gefährdungsmodellierung Optimierte Visualisierung finaler Ergebnisse - Maßstab 1:

6 Methodenentwicklung Rutschende Prozesse 2 Ansätze statistische Gefährdungsmodellierung AIT -> Weights of Evidence (WofE) Uni Wien -> Generalisierte additive Modelle (GAM) Intensive Validierung der jeweiligen Ergebnisse Blindtest zur Auswahl der am besten geeigneten Gefahrenhinweiskarten durch Geologischen Dienst und Abteilung Raumordnung und Regionalpolitik: Sichtung Karten aus 17 Testgebieten inklusive Validierungsergebnisse Durch den Blindtest: Entscheidung für die Gefahrenhinweiskarten mit der GAM-Methode (Generalisierte Additive Modelle) 6

7 Methodenentwicklung Stürzende Prozesse Dispositionsmodellierung (d.h. Modellierung potenzieller Startbereiche von Sturzprozessen) 2 Ansätze zur Reichweitenmodellierung Empirisch Prozessorientiert Intensive Validierung der Ergebnisse Entscheidung für die Gefahrenhinweiskarten mit der empirischen Methode der Reichweitenmodellierung (Geologischer Dienst und Abteilung Raumordnung und Regionalpolitik) 7

8 Geobasisdaten Art Quelle Maßstab/Auflösung Geologische Karte, GK200 GBA 1: Geologische Karte, GK50 GBA 1: Teilbereiche von NÖ Lockergesteinskarte GBA 1: Landbedeckungsklassifikation Joanneum Research 10m Rasterweite aus Satellitendaten Diverse Geobasisdaten (Strassen, Flüsse, Bahn, Siedlungen, Abbauflächen, etc.) NÖGIS 1:50.000, 1:10.000, 1:1.000 Niederschlagsverteilung, Bemessungsniederschläge Orthofotos Digitales Geländemodell DGM Digitales Oberflächenmodell - DOM Hydrologie / BMLFUW NÖGIS NÖGIS 6 km Rasterweite Auflösung: 12,5 cm und 25 cm 1m Rasterweite Airborne Laserscan (ALS) Aufnahmen 8

9 Daten zu gravitativen Massenbewegungen Art Quelle Maßstab/Auflösung Baugrundkataster Gefahrenkarten und Gefahrenzonenpläne Verortung von Rutschungen und Steinschlägen GEORIOS Datenbank Geologischer Dienst NÖ Landesregierung WLV Gebietsbauleitung südwestl. NÖ, Wien & nördl. NÖ WLV Gebietsbauleitung südl. NÖ GBA 1: Punkte 1:50.000, 1:2.000 Raumrelevanter Bereich 1: : Flächen, Linien Lockergesteinskarte GBA 1:

10 Inventare Übersicht Universität Wien Helene Petschko, Rainer Bell, Thomas Glade & Austrian Institute of Technology Philip Leopold, Gerhard Heiss Sichtung und Analyse aller verfügbaren Daten zu den gravitativen Massenbewegungen Kein geeignetes Inventar für die statistische Modellierung der Rutschungsgefährdung verfügbar Erstellung eines eigenen Rutschungsinventars mittels Kartierung von Rutschungsanrissen auf Basis des hochaufgelösten Digitalen Geländemodells (DGM) von Niederösterreich 10

11 Ergebnis Kartierung Universität Wien Helene Petschko, Rainer Bell, Thomas Glade & Austrian Institute of Technology Philip Leopold, Gerhard Heiss Gesamt Rutschungen 11

12 Ergebnis Kartierung Universität Wien Helene Petschko, Rainer Bell, Thomas Glade & Austrian Institute of Technology Philip Leopold, Gerhard Heiss Bezirk Anzahl Punkte Kartierung Anzahl Punkte Baugrundkataster Differenz (Kartierung BGK) Fläche des Bezirks in km² Amstetten ,33 Baden ,08 Bruck/Leitha ,36 Hollabrunn ,05 Horn ,04 Korneuburg ,14 Krems (Stadt & Land) ,08 Lilienfeld ,89 Melk ,95 Mödling ,68 Neunkirchen ,00 Scheibbs ,60 St. Pölten (Stadt & Land) ,77 Tulln ,13 Waidhofen/Thaya ,31 Waidhofen/Ybbs ,31 Wien region ,20 Wr. Neustadt (Stadt & Land) ,93 Zwettl ,92 TOTAL ,77 12

13 Kartendarstellung: Farben & Klassen Einzelne Gefährdungskarte / Integrative Gefährdungskarten Farben Klassenanzahl Klassengrenzen Benennung der Klassen und Implikationen der Klassen auf Planungen in der Raumordnung 13

14 Einzelne / Integrative Gefährdungsabschätzung Rutschen Stürzen Integrative / Kombinierte Karte 14

15 Einzelne / Integrative Gefährdungsabschätzung Rutschen Stürzen Integrative / Kombinierte Karte Nicht mehr nachvollziehbar, durch welchen Prozess die Gefährdung verursacht wird Entscheidung gegen die kombinierte Karte 15

16 Farben 16

Klassenanzahl 3, 4 oder 5 Klassen? Oder mehr?

17 Klassenanzahl 3, 4 oder 5 Klassen? Oder mehr? Aufgrund der Notwendigkeit zur jeweiligen Gefährdungsklasse aussagekräftige Handlungsempfehlungen zu geben, wurde die Verwendung von 3 Klassen festgelegt. sehr gering gering mittel hoch sehr hoch gering mittel hoch sehr hoch gering mittel hoch 17

18 Klassengrenzen Rutschungen Nach Prozentanteil von realen Rutschungen in der Klasse 1 / 5 % 19 / 15 % 80 / 80 % 1 % 5 % Finale Entscheidung: 5 % / 25 % / 70 % -> Restgefährdung! 5 % in weißer Gefährdungsklasse 18

19 19

20 Klassengrenzen Stürze Klassengrenzen nach der modellierten kinetischen Energie - basierend auf dem Schweizer Risikokonzept für Naturgefahren: Gefährdung durch Sturzprozesse nicht zu erwarten Gefährdung durch Sturzprozesse mit geringer Intensität (< 30 kj) zu erwarten Gefährdung durch Sturzprozesse mit hoher Intensität (> 30 kj) zu erwarten 20

21 Klassenbenennung und Implikationen - Rutschungen Variante 1 Variante 2 Geringe Gefährdung Mittlere Gefährdung Hohe Gefährdung Gefährdung durch Rutschungen nicht zu erwarten Gefährdung durch Rutschungen nicht auszuschließen Gefährdung durch Rutschungen zu erwarten Handlungskonsequenzen? Finale Variante 21

22 Klassenbenennung und Implikationen - Stürze Variante 1 Variante 2 Geringe Gefährdung Mittlere Gefährdung Hohe Gefährdung Gefährdung durch Sturzprozesse nicht zu erwarten Gefährdung durch Sturzprozesse mit geringer Intensität (< 30 kj) zu erwarten Gefährdung durch Sturzprozesse mit hoher Intensität (> 30 kj) zu erwarten???? Finale Variante 22

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24 Inventare Übersicht Universität Wien Helene Petschko, Rainer Bell, Thomas Glade & Austrian Institute of Technology Philip Leopold, Gerhard Heiss 24

25 Inventare Übersicht Universität Wien Helene Petschko, Rainer Bell, Thomas Glade & Austrian Institute of Technology Philip Leopold, Gerhard Heiss 25

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Zusammenfassung + Eine Gefahrenhinweiskarte (GHK) ist eine

Bereiches (Rasterzelle) gegenüber gravitativen

Hangstabilität des jeweiligen Hanges vor Ort (Karte wurde auf

27 Zusammenfassung + Eine Gefahrenhinweiskarte (GHK) ist eine räumlich flächendeckende Darstellung der Gefährdung eines Bereiches (Rasterzelle) gegenüber gravitativen Massenbewegungen Eine GHK ist/ersetzt KEIN Gutachten über die Hangstabilität des jeweiligen Hanges vor Ort (Karte wurde auf regionaler (1:25.000) nicht auf lokaler (1:1.000) Skale erstellt) MoNOE,

Zusammenfassung + Eine GHK kann, basierend auf einer Analyse mittels eines Modells, darstellen, welche Gebiete/Hänge in Zukunft von gravitativen Massenbewegungen betroffen sein

28 Zusammenfassung + Eine GHK kann, basierend auf einer Analyse mittels eines Modells, darstellen, welche Gebiete/Hänge in Zukunft von gravitativen Massenbewegungen betroffen sein könnten. Eine GHK kann KEINE Auskunft über den Zeitpunkt, die Frequenz oder die Magnitude der möglichen gravitativen Massenbewegung geben Wo? Wann? Wie häufig? Wie groß? KLAR = UNKLAR 28

Die Abgrenzung der drei Gefährdungsklassen birgt Unsicherheiten, so dass diese nie strikt auf

29 Zusammenfassung + Es wurden drei Gefährdungsklassen für Rutschungen und Stürze unterschieden, die die Abwägungen zu zukünftigen Planungen erleichtern sollen. Die Abgrenzung der drei Gefährdungsklassen birgt Unsicherheiten, so dass diese nie strikt auf Grundstücke übertragen werden sollte. Restgefährdung (z.b. 5% der kartierten Rutschungen) in weiß markierten Gebieten vorhanden. PLANAT Reihe 1/

30 Einige Perspektiven Zeitliche Veränderung der Gefährdungen (Rutschungen/Stürze) -> Regelmäßige Aktualisierung der Gefahrenhinweiskarten notwendig (z.b. nach 10 Jahren)! Aktualisierung der Karten auch bei verbesserten Basisdaten, u.a. genau verorteter, tatsächlicher Ereignisse (BGK) oder bessere geologische Karte Modellierung von Zukunftsszenarien für Auftreten von gravitativer Massenbewegungen auf Basis unterschiedlicher Klima- und/oder Landnutzungsszenarien Modellierung von Szenarien zur Waldwirkung bei Sturzprozessen Für Sturzmodellierung detailliertere Ergebnisse in Problemzonen durch Einsatz anderer Methoden möglich Einbindung der neuen Gefahrenhinweiskarten ins NÖ-GIS Berücksichtigung auch der Konsequenzen => Risikos 30

31 Danksagung Wir bedanken uns herzlich beim Land Niederösterreich für die Förderung des Projekts. Für die Bereitstellung von Daten sind wir den folgenden Einrichtungen sehr verbunden: Geologische Bundesanstalt Wildbach und Lawinenverbauung, Gebietsbauleitungen Wien, Niederösterreich und Burgenland Abteilung Hydrologie und Geoinformation der NÖ Landesregierung Geologischer Dienst der NÖ Landesregierung 31

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