Datengrundlagen

Ein numerisches, also computergestütztes Strömungsmodell, das die Natur realitätsnah abbilden soll, benötigt Eingangsdaten aus unterschiedlichen Quellen:

Geländedaten

Flugzeuggestützte Laserscanbefliegung zur hochgenauen Erfassung der Geländetopographie

Um überflutete Bereiche in ihrer Geometrie detailliert abzubilden, werden vor allem für mehrdimensionale Modelle flächendeckende Digitale Geländemodelle (DGM) benötigt, aus denen für die Strömungsmodellierung ein Berechnungsnetz erstellt wird. Das DGM wird entweder aus Luftbildaufnahmen oder mit Hilfe des modernen Laserscan-Verfahrens abgeleitet.

Im Bereich des Gewässers selbst werden Geländedaten durch Querprofilvermessung gewonnen.

Landnutzungsdaten

Je nach der Bedeckung der Geländeoberfläche mit Bewuchs bzw. mit Siedlungen und Straßen wird dem fließenden Wasser ein Widerstand entgegengesetzt. So werden für die Modellierung aus Erfahrungen bestimmte Rauheitsbeiwerte aus der Landnutzung abgeleitet, die beispielsweise Waldflächen als besonders rau im Gegensatz zu Grünland oder Asphaltflächen ausweisen. Die Landnutzungsdaten liegen flächendeckend für Bayern vor und werden von der Landesvermessungsverwaltung als tatsächliche Nutzung erhoben. Der Rohdatensatz wird noch vom LfU zu einheitlichen Rauheitsklassen zusammengefasst und mit einem Rauheitsbeiwert versehen.

• Tatsächliche Nutzung der Erdoberfläche

Bauwerke am Gewässer

Das Abflussverhalten eines Gewässers kann durch Bauwerke entscheidend beeinflusst werden. Deshalb ist es wichtig, dass in einem Modell verschiedene Bauwerke - unter Umständen auch mit besonderer Steuerung sowie mit oder ohne Einstau (sog. Druckabfluss) - abgebildet werden können. Unterschieden werden.

• Brückenöffnungen,
• Durchströmte Bauwerke (Durchlässe),
• Überströmte Bauwerke (Wehre, Überfälle, Sohlrampen).

Beispiel für die Umsetzung einer Brücke im hydraulischen Berechnungsnetz zur Brückenmodellierung sowie das zugehörige Foto des Bauwerks

Hydrologie

Um mit dem numerischen Strömungsmodell die Ausdehnung eines Überschwemmungsgebietes (HQ₁₀₀) berechnen zu können, werden als Eingangsdaten die für das Gebiet ermittelten Abflüsse eines Fließgewässers benötigt. Für das HQ₁₀₀ ist das der Abfluss eines Gewässers, der an einem Standort im Mittel alle hundert Jahre erreicht oder überschritten wird. Zur Bestimmung dieses Abflusses gibt es unterschiedliche Methoden. Eine wichtige Grundlage dafür sind die Pegel an den Gewässern, die kontinuierlich den Wasserstand aufzeichnen.