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Hydrologie
[grch.] die, die Lehre von den Erscheinungsformen des Wassers über,
auf und unter der Erdoberfläche. Umfasst neben Hydrobiologie u.a.
die Hydrographie (Gewässerkunde) mit den Teilgebieten Grundwasser-,
Fluss-, Seen- und Gletscherkunde, i.w.S. auch
die Meereskunde.
Deutscher
Wetterdienst
Starkniederschlagshöhen für Deutschland KOSTRA
Offenbach am Main, 1997
Selbstverlag des Deutschen Wetterdienstes
Inhaltsverzeichnis |
Seite |
Vorwort |
5 |
1 Einleitung |
7 |
2 Datenmaterial
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2.1 Zeitreihen täglicher Niederschlagshöhen |
8 |
2.2 Zeitreihen digitalisierter 5-min-Werte der Niederschlagshöhe |
8 |
3 Punktuelle extremwertstatistische
Auswertungen |
9 |
3.1 Konzepte der Extremwertserien und
Anpassungsmethode |
9 |
3.2 Extremal-I-Verteilung (Gumbelverteilung) und
Exponentialverteilung |
10 |
3.3 Parameterausgleich |
11 |
3.4 Zeitspannen |
12 |
3.5 Punktuelle Extremwertstatistiken |
13 |
4
Regionalisierungsverfahren |
13 |
4.1 Einfluss von Wetterlage |
13 |
4.2 Inhalt des komplexen
Regionalisierungsverfahrens |
14 |
4.3 Orographisch modifizierte
Variogrammanalyse |
15 |
4.4 Ableitung der räumlichen Verteilung winterlicher Starkniederschlagshöhen |
17 |
5 Hinweise zum Kartenteil
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20 |
5.1 Kartenübersicht |
20 |
5.2 Beschreibung niederschlagsklimatologischer
Besonderheiten |
20 |
5.3 Anwendung der regionalisierten Karten |
21 |
6 Anwendung des
Programms zum Erzeugen einer punktuellen
Starkniederschlagstabelle |
24 |
Anhang A: Begriffsbestimmungen |
26 |
Anhang B: Literaturverzeichnis |
28 |
Anhang C Niederschlagregelwerk |
29 |
Deutschlandkarte als
Orientierungshilfe
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Kartenteil: 52 regionalisierte Karten der Starkniederschlagshöhe
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Diskette mit Programm zum Erzeugen einer
punktuellen Starkniederschlagstabelle
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Vorwort
Angaben über die Eintrittswahrscheinlichkeit von
Starkniederschlagshöhen werden u.a. für die Bemessung von wasserwirtschaftlichen
Anlagen - von Dämmen oder Deichen, Hochwasserentlastungen, Talsperren,
Regenüberläufen von Kläranlagen, Stadtentwässerungssystemen
usw. - benötigt. Es lag daher nahe in Zusammenarbeit zwischen Hydrometeorologen
und Wasserwirtschaftlern umfangreiche statistische Untersuchungen zum
Starkniederschlagsgeschehen in Deutschland vorzunehmen. Damit verbundene
Verbesserungen in der Datenbasis, in den Berechnungs- und Regionalisierungsverfahren
entsprechen dem jüngsten Stand der Wissenschaft und ersetzen die
im Jahre 1940 von REINHOLD herausgegebene Publikation "Regenspenden
für Deutschland".
Im Herbst 1987 waren Dank einer finanziellen Unterstützung der Länderarbeitgemeinschaft
Wasser mit der Einrichtung eines Projektes KOSTRA 87 unter der organisatorischen
Obhut des Deutschen Verbandes für Wasserwirtschaft und Kulturbau
e.V. die Voraussetzungen geschaffen, ein gemeinsames Vorgehen zwischen
dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und den wasserwirtschaftlichen Anwendern
aus der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA), dem Deutschen Verband
für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. (DVWK) und Abwassertechnischen
Vereinigung e.V. (ATV) zu vereinbaren.
...
Einleitung ...
Die Methodik zur Berechnung der punktuellen extremwertstatistischen
Angaben von Niederschlagshöhen hN (D;T) bzw. Niederschlagsspenden
RN (D;T) für Dauerstufen D von 5 min bis 72 h und Überschreitungshäufigkeiten
von zweimal im Jahr bis einmal im 100 Jahren (Jährlichkeiten bzw.
Wiederkehrzeiten T von 0,5 a bis 100 a) mittels hoch aufgelöster,
digitalisierter Niederschlagsdaten ist der DVWK-Regel 124 "Niederschlag
- Starkregenauswertung nach Wiederkehrzeit und Dauer" (DVWK, 1985)
bzw. dem ATV-Arbeitsblatt A 121 (ATV, 1985) zu entnehmen.
...
Die Kartendarstellungen erlauben es dem Anwender, die Starkniederschlagshöhen
für die Rasterflächen von 71,5 kmē in Abhängigkeit von
der Niederschlagsdauer und Wiederkehrzeit (Jährlichkeit) für
beliebige Orte und Gebiete zu bestimmen.
In der wasserwirtschaftlichen Anwendung sind Niederschlagshöhen aus
den punktuell ermittelten Starkniederschlagsstatistiken zu einer Flächengröße,
dem Abfluss, in Beziehung zu setzen. Da in der Praxis in der Regel zu
kleinen Einzugsgebieten Kurzzeitniederschläge und zu großen
Einzugsgebieten Langzeitniederschläge herangezogen werden, wird auf
eine Korrektur in Form einer sogenannten Flächenabminderung in diesem
Werk verzichtet. Dies erscheint gerechtfertigt, da verschiedene Untersuchungen
(FLOOD STUDIES REPORT, 1975; VERWORN et al., 1986) gezeigt haben, dass
eine Abminderung der punktuellen Niederschlagshöhe nur bei Betrachtung
von Kurzzeitniederschlägen für große Einzugsgebiete eine
Rolle spielt und deshalb in diesen Fällen beachtet werden muss. Die
vorgelegten Auswertungen enthalten daher Punktaussagen, die auf die Fläche
übertragen werden.
5 Hinweise zum Kartenteil
5.1 Kartenübersicht
Es kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass selten auftretende,
extreme Kurzzeitniederschläge (D<60min) in der kalten Jahreszeit
nicht vorkommen. Daher sind die Ergebnisse der extremwertstatistischen
Analyse für den Kurzzeitbereich aus den Sommermonaten eine gute Näherung
für die Auswertungen des ganzen Jahres
Der Kartenteil umfasst 52 Karten mit je rund 5330 Rasterfeldern, die jeweils
eine Fläche von 71,5 kmē repräsentieren. Jedes Rasterfeld wird
durch die entsprechende Nummer der Rasterfeldspalte und die Nummer der
Rasterfeldzeile identifiziert. Die Rasterfeldzeilen und -spalten sind
- gemäß der ursprünglichen im Deutschen Wetterdienst verwendeten
geographischen Karte - historisch bedingt unverändert so positioniert,
dass der 10. Längengrad durch die Rasterfeldspalte mit der Nummer
35 und der 48. Breitengrad den 10. Längengrad in der Rasterfeldzeile
mit der Nummer 95 schneidet.
...
Dauer = 15 min, T =
1 a |
Dauer = 60 min, T =
1 a |
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