Hochwasser zählen zum natürlichen System des Wasserkreislaufes. Per Definition meint der Begriff Hochwasser einen „Zustand in einem oberirdischen Gewässer, bei dem der Wasserstand oder der Durchfluss einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder überschritten hat.“(DIN 4049) . Ihre Entstehung ist unmittelbar an den Niederschlag gekoppelt. Hochwasser treten aufgrund der ungünstigen Kombination aller auf den Abfluss einflussnehmenden Faktoren, wie etwa Sättigung des Bodens oder Niederschlagsintensität, auf. Sie entstehen aus dem Zusammenwirken von Oberflächen- und Grundwasserabfluss.
Die hydrologische Erscheinung Hochwasser wird zusätzlich durch den Menschen intensiviert. Anthropogene Einflüsse wirken sich signifikant auf die Hochwasserbildung aus und steigern das Hochwasserrisiko somit. Die Größen des gesamten Wasserhaushaltes werden durch menschliches Eingreifen verändert. Am offensichtlichsten für den Betrachter ist die stetige Verdichtung der Siedlungsstruktur entlang der Flüsse. Weiterhin ändern sich die Abflüsse und Speicher, weil Flussläufe ausgebaut, die Erdoberfläche versiegelt und künstliche Rückhaltebecken geschaffen werden, um nur einige Maßnahmen zu benennen. Nicht zuletzt hängt die Niederschlagsbildung direkt mit dem teilweise anthropogen verschuldeten Klimawandel zusammen.
Bei der Untersuchung der Hochwasserbildung werden alle Parameter der allgemeinen Wasserhaushaltsbilanz (mit Vernachlässigung der Verdunstung) , Niederschlag = Verdunstung + Abfluss + (Rücklage - Aufbrauch), wirksam.
Die häufiger und extremer vorkommenden Hochwasser, zum Beispiel 2002 an der Elbe, belegen die Brisanz des Themas Hochwasserbildung und –risiken und sind ein deutliches Indiz dafür, dass aus der Nutzung der Flüsse und der ufernahen Gebiete durch den Menschen Gefahren entstehen, die es gezielt zu verringern gilt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Hochwasserbildung und -risiken
2.1 Bildungsvoraussetzungen
2.1.1 Das Einzugsgebiet und seine Speicher
2.1.2 Der Niederschlag
2.2 Anthropogener Einfluss
2.2.1 Veränderung des Bodenspeichers
2.2.2 Bauliche Veränderungen
3. Vorhersage und Schutz
3.1 Vorhersage
3.2 Hochwasserschutz
3.2.1 Erhaltung von Retentionsräumen und Renaturierung
3.2.2 Regenwasserrückhaltung und –versickerung
4. Anforderungen an den Hochwasserschutz
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die physikalischen Ursachen der Hochwasserentstehung sowie den Einfluss menschlicher Aktivitäten auf das Hochwasserrisiko, um daraus notwendige Strategien für einen effektiven Hochwasserschutz abzuleiten.
- Natürliche und anthropogene Faktoren der Hochwasserbildung
- Die Rolle von Bodenbeschaffenheit, Niederschlag und Geländeform
- Auswirkungen der Flächenversiegelung und Flussbegradigung
- Methoden der Hochwasservorhersage mittels EDV-Modellen
- Strategien des Hochwasserschutzes durch Renaturierung und dezentrale Versickerung
Auszug aus dem Buch
2.2.2 Bauliche Veränderungen
Retentionsräume wurden zugunsten neuer Siedlungsräume verkleinert, mit Mauern und Dämmen ausgegrenzt oder aufgefüllt. Damit der Wasserstand eines Flusses regelbar gemacht werden konnte, errichtete man Staustufen, die ihrerseits jedoch zum Verlust der natürlichen Überschwemmungsgebiete führten. Die fruchtbaren Auen wurden zu landwirtschaftlichen Zwecken erschlossen und die Flüsse ausgebaut, um der Binnenschifffahrt zu dienen. Die Flussbegradigung brachte zwar Erleichterung für die Binnenschifffahrt, doch neben ökologischen Problemen war sie Ursache für die rasante Zunahme der Fließgeschwindigkeit im Gewässer. Diese Zweckentfremdung der Talauen sorgte für das unverhältnismäßige starke Ansteigen des Hochwassers, weil die Fläche, auf der sich das über die Ufer tretende Wasser sonst ausbreitete, geschmälert worden war. Die Hochwasserschäden fielen um ein Vielfaches extremer aus. Als Paradigma lässt sich hierfür die Flussbegradigung des Oberrheins anführen.
Schon in der Mitte des 19. Jahrhunderts wurde der Rhein künstlich begradigt. Parallel dazu verschwanden 87% seiner Auenstandorte. Seine um 130 km² geschrumpfte Überschwemmungsfläche und der um 82 km verkürzte Flusslauf bewirkten eine Eintiefung des Flusses. Damit einher ging der Anstieg der Fließgeschwindigkeit. Noch mehr Wasser passierte in kürzerer Zeit den Flussquerschnitt. Wie die Graphik 1 ganz allgemein zeigt, verkürzt sich deshalb die Fließzeit der Hochwasserwelle. Sie fiel steiler aus und verschärfte die Hochwassersituation am Rhein im Unterlauf. Häufig ist eine Laufverkürzung außerdem mit dem Ansteigen des Wasserstandes verbunden.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung definiert den Begriff Hochwasser im Kontext des Wasserkreislaufs und verdeutlicht die zunehmende Gefahr durch anthropogene Eingriffe und den Klimawandel.
2. Hochwasserbildung und -risiken: Dieses Kapitel analysiert die natürlichen Voraussetzungen der Hochwasserentstehung sowie die maßgeblichen negativen Einflüsse des Menschen durch Versiegelung, landwirtschaftliche Nutzung und bauliche Flussveränderungen.
3. Vorhersage und Schutz: Hier werden technische Methoden zur Prognose mittels EDV-Modellen vorgestellt sowie Schutzmaßnahmen wie die Renaturierung von Retentionsräumen und dezentrale Versickerungskonzepte diskutiert.
4. Anforderungen an den Hochwasserschutz: Das Fazit betont die Notwendigkeit überregionaler Koordination und das Lernen aus vergangenen Fehlern, um durch moderne Konzepte langfristig hohe Schadenskosten zu vermeiden.
Schlüsselwörter
Hochwasser, Wasserhaushalt, Anthropogene Einflüsse, Versiegelung, Hochwasserschutz, Retentionsräume, Renaturierung, Niederschlag, Abflussbeiwert, Hochwasservorhersage, Siedlungsstruktur, Bodenspeicher, Gewässerbau, Schadensprävention, Dezentrale Versickerung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die komplexen Zusammenhänge zwischen der natürlichen Entstehung von Hochwasser und den verstärkenden Faktoren durch menschliches Handeln.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf den hydrologischen Grundlagen, dem anthropogenen Einfluss auf Einzugsgebiete sowie den technischen und baulichen Möglichkeiten des Hochwasserschutzes.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, die Ursachen für das erhöhte Hochwasserrisiko aufzuzeigen und Strategien zu benennen, wie durch gezielte Maßnahmen Schäden effektiv minimiert werden können.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine Analyse hydrologischer Parameter, die Auswertung von Statistiken zur Flächenversiegelung sowie die Untersuchung bestehender Hochwasserschutzgesetze und -konzepte.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Untersuchung von Bildungsvoraussetzungen, anthropogenen Faktoren sowie konkreten Maßnahmen wie Vorhersagemodellen und baulichem Hochwasserschutz.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind Hochwasserbildung, Retentionsräume, Abflussbeiwert, anthropogene Einflüsse und nachhaltige Wasserrückhaltung.
Warum ist die Form des Einzugsgebietes für Hochwasser wichtig?
Runde Einzugsgebiete führen zu einer steilen und kurzen Hochwasserwelle, während langgestreckte Gebiete eine flachere und länger anhaltende Welle erzeugen.
Welche Vorteile bietet die dezentrale Versickerung?
Sie reduziert die Kanalisationsbelastung, spart Abwassergebühren und verhindert, dass Regenwasser unmittelbar in die Flüsse abgeführt wird, was die Hochwassergefahr mindert.
- Arbeit zitieren
- Antje Sigrid Kropf (Autor:in), 2008, Hochwasserbildung und ihre Risiken, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/264072
