Rekonstruktion des Spitzenabflusses von Hochwässern in historischer Zeit im Rhein- und Maintal vor Beginn der Pegelmessungen
Final Report Abstract
Die jüngsten Katastrophenhochwasser in Deutschland haben der Frage nach maximalen Hochwasserabflüssen gerade im Rahmen des laufenden Klimawandels weitere Aktualität gegeben. Pegeldaten des Abflusses wurden erst seit Anfang des 19. Jahrhunderts aufgezeichnet und bieten daher nur einen begrenzten Überblick über mögliche Hochwassermagnituden in den verschiedenen Einzugsgebieten. Daher müssen frühere Hochwasser anhand von Hochwassermarken an alten Bauwerken oder aus schriftlichen Überlieferungen rekonstruiert werden. Die so ermittelten Wasserstände sind mit aktuellen Pegelndaten jedoch aufgrund der Veränderungen der Flusslandschaft durch Eindeichung und Schiffbarmachung nur bedingt vergleichbar. Um historische Hochwasser mit aktuellen Ereignissen vergleichen zu können, reichen Wasserstände daher alleine nicht aus. Aus diesem Grund wurden entlang des Rheins und Mains die Befunde zusammengestellt, für die die Abflusswerte historischer Hochwasser abgeschätzt werden konnten. Mittels verschiedener Quellen (Hochwassermarken, schriftliche Quellen, Gemälde u.a.) wurde dabei zunächst der Höchststand des Hochwassers so präzise wie möglich bestimmt. Anschließend wurde dieser auf die Topographie zum Zeitpunkt des Hochwassers übertragen, um so den diesen Wasserstand verursachenden Abfluss Q zu berechnen. Dazu wurde mit Hilfe der Manning-Formel die Fließgeschwindigkeit v abgeschätzt. Der Abfluss Q ließ sich anschließend aus dem Produkt von Fließgeschwindigkeit v und der durch den Wasserstand bestimmten durchströmten Fläche A berechnen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Methode zwar mit Unschärfen behaftet ist, aber – wie eine Gegenüberstellung mit Pegeldaten bestätigt – größenordnungsmäßig plausible Abschätzungen liefert. Probleme bereiten lediglich kompliziertere Querprofile mit Rückstaueffekten, die beispielsweise an Brücken auftreten können.
Publications
- (2014): Peak discharges of the July 1342 flood along the Rivers Rhine and Main. Hydrological extreme events in historic and prehistoric times. Bonn, Juni 2014
Herget , J.; Kapala , A.; Krell , M.; Roggenkamp , T.; R ustemeier , E.; Simmer , C.; Wyss , A.
- (2014): Estimation of peak discharges of historical floods. In: Hydrology and Earth System Sciences 18, 4029-4037
Herget , J.; Krell , M.; Roggenkamp , T.
(See online at https://doi.org/10.5194/hess-18-4029-2014) - (2014): Neues zur Magdalenenflut vom Juli 1342. In: Schriften der Deutschen Wasserhistorischen Gesellschaft 22, 77-105
Herget , J.; Kapala , A.; Krell , M.; Rustemeier , E.; Simmer , C.; Wyss , A.
- (2015): Abschätzung der Scheitelabflüsse historischer Hochwasser. Tag der Hydrologie. Bonn, Februar 2015
Herget , J.; u. T. Roggenkamp
- (2015): The millennium flood of July 1342 revisited. In: Catena 130, 82-94
Herget , J.; Kapala , A.; Krell , M.; Rustemeier , E.; Simmer , C.; Wyss , A.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.12.010)
