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| thesis:hrb [2019/10/17 15:14] – mweiler | thesis:hrb [2021/02/08 08:33] – mweiler |
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| ===== Design und realer Einstau von Hochwasserrückhaltebecken ===== | ===== Evaluierung neuer Modellansätze zur Modellierung der Abflusskonzentration von Oberflächenabfluss ===== |
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| == Problemstellung == | == Problemstellung == |
| In den meisten kleineren Einzugsgebieten werden Abflüsse nicht kontinuierlich gemessen, so dass meistens auch keine Daten über Hochwasserereignisse vorliegen, obwohl dies für die Evaluierung von Strakregenereignissen eine grosse Hilfe wäre. Jedoch gibt es in vielen kleinen EZG Hochwasserrückhaltebecken (HRB), in Baden-Württemberg etwa 1000. | Die Abflusskonzentration wird in hydrologischen Modellen entweder mit einfachen Speicherkaskadenmodellen oder Einheitsganglinienansätzen beschrieben, oder mit 2D hydraulischen Modellen simuliert. For alle Ansätze gibt es sehr viele Modelle, jedoch werden deren Parameter meist kalibriert oder es stehen nicht die geeigneten Daten zur Verfügung um die Modelle auf der relevanten Skala zu validieren. Durch die bundesweiten Initiativen im Bereich der Starkregenvorhersage werden solche Modelle aber mehr und mehr eingesetzt ohne dass sie hinreichend validiert wurden. |
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| == Ziel der Arbeit == | == Ziel der Arbeit == |
| Wenn der Einstau bei diesen HRB eine gewisse Häufigkeit hat, die beobachtet wurde, kann bezogen auf die Designgrösse der HRBs der Abfluss für eine gewisse Jährlichkeit bestimmt werden. Somit kann eine wichtige Abflussinformation für das Strakregenmanagement ermittelt werden, die im Moment in dieser räumlichen Skala nicht vorliegt. | Eine Vielzahl von vorhanden Beregnungsversuche auf verschiedenen Oberflächen sollen mit zusätzlichen Oberflächenabflussversuchen auf verschiedenen natürlichen Oberflächen kombiniert und ausgewertet werden, um die notwendigen Parameter für die hydraulische Modellierung des Oberflächenabflusses mit dem Modell RoGeR-2D zu erhalten und in einer Sensitivitätsanalyse zu valideren. Auch der Vergleich mit anderen 2D oder 1D hydraulischen Modellen ist angedacht. |
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| == Methode == | == Methode == |
| Ermitteln der relevanten Daten der HRB (inklusive Anfragen bei Betreibern). Berechnung der Häufigkeiten und Jährlichkeiten der Designabflüsse aller HRB. Analyse ob es ein räumliches Muster gibt (reale Häufigkeiten grösser/kleiner als Designkriterien). Vergleich mit anderen Methoden um HW in kleinen EZG abzuschätzen. | DAISY ist ein eindimensionales, physikalisch basiertes Modell zur Simulation des Wasser- und Stoffhaushalts für landwirtschaftlich geprägte Boden-Pflanzen-Systemen. Das Modell wurde an der Professur für KUP (z.B. Salix) und für Miscanthus weiterentwickelt, parametrisiert und mit kontinuierlich gemessenen Nitratkonzentrationen und Tiefenprofilen validiert. Somit steht ein Modellsystem zur Verfügung, mit dem der Wasser-, Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf für annuelle und perennierende Kulturpflanzen in Baden-Württemberg bestimmt werden kann. Das Modell soll für verschiedenen Pflanzenmischungen erweitert werden (Paramatrisierung und Validierung). Dazu stehen verschieden Datensätze (Lysimeter etc) zur Verfügung. |
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| == Betreuung == | == Betreuung == |
| Markus Weiler | Markus Weiler und Stefan Seeger |
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| == Kontakt == | == Kontakt == |
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| == Herausforderung == | == Herausforderung == |
| Datenanalyse, Kommunikation mit Betreibern der HRB | Datenanalyse, Modellierung |
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| == Sprache == | == Sprache == |
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| == Literatur == | == Literatur == |
| {{tag>gelaende master daten offen}} | ABRAHAMSEN, P. und S. HANSEN (2000): Daisy: an open soil-crop-atmosphere system model. In: Environmental modelling & software 15 (3): 313–330. |
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| | {{tag>Feld master daten model offen}} |