Abschätzung der Hochwassersituation des Rabnitzbaches und der oberen Raab

Es wird in der vorliegenden Arbeit eine Niederschlags Abfluss - Modellierung (N-A - Modellierung) der oberen Raab und des Rabnitzbaches durchgeführt um die extremwertstatischen Werte abzusichern. Die Größe des Untersuchungsgebiets beträgt circa 400 km. Die Erstellung des N-A Modells erfolgt durch Kalibrierung und Validierung mittels beobachteter Niederschlagsereignisse und den resultierenden Abflussganglinien. Die Fließstrecken werden durch eine zwei Parameter Wellenverformung beschrieben. Die Erstellung des Modells erfolgt mittels HEC-HMS. Weiters werden die extremwertstatistisch bestimmten Hochwasserwerte der Pegel im Untersuchungsgebiet mittels des NA Modells verglichen. Zu diesem Zweck werden Bemessungsniederschläge unterschiedlicher Dauerstufen und Jährlichkeiten auf das Untersuchungsgebiet angewandt. Es wird diejenige Dauerstufe bei welcher die Modellantwort den größten Scheitelabfluss liefert, zum Vergleich herangezogen. Aufgrund der punktuellen Charakteristik der Bemessungsdaten ist eine einzugsflächenbezogene Abminderung des Niederschlages notwendig. Der Vergleich zeigt, dass die Scheitelabflüsse aus dem N-A Modell für Hochwasserereignisse mit kleiner Jährlichkeit nur gering von jenen aus der Extremwertstatistik abweichen. Bei größeren Jährlichkeiten werden große Unterschiede festgestellt. Dies liegt zum Einen am unzureichenden Modellansatz für die Fließstrecken, bei welchem Ausuferungen und Rückhaltebecken nicht berücksichtigt sind und zum Anderen an der SCS-CN Methode zur Abschätzung des Effektivniederschlags. Dabei erfolgt bei längeren Dauerstufen tendenziell eine Überschätzung der Abflüsse. Es bestätigt sich, wie auch im Hydrologischen Atlas zu sehen ist, die große Variabilität der Abflussbeiwerte und der Niederschläge im Untersuchungsgebiet. Im Zuge der Modellbildung werden mehrere Ereignisse ausgeschieden, da die erfassten Niederschlagsdaten sich in ihrer räumlichen Dichte als unzureichend erweisen.In this work a rainfall-runoff-model was applied for the upper reach of the Raab river and for the Rabnitzbach. The size of the area under investigation is about 400 km. In the first step the creation of the rainfall-runoff-model is made by calibration, the model is validated in the second step. These steps are done with observed rainfall and discharge events. The channel model is done with the Muskingum method. The rainfall-runoff-model was created with HEC-HMS developed by the American Corps of Engineers. A statistical modeling of extreme values was made for the gauge data for the area under investigation. These results are compared with the values from the rainfall-runoff-model with rainfall design events. The result of this comparison is that floods with high frequencies are good described by the rainfall-runoff-model, but events with a low frequency, like a 100-years flood, is poorly described by the model. This is due to the fact that the model for the channels is crude neglecting innundation and retention. Also the used SCS-CN method exhibits shortcomings (overestimation of rainfall excess) for longer duration events. The channel model is calibrated with floods of higher frequency and so the processes of flooding and flood retention by control basins are not described.verf. und eingereicht von Leonhard RottenederZsfassung in engl. SpracheWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2013(VLID)108340