Publication Date:
2022-12-22
Description:
Das Obere Mittelrheintal ist in den vergangenen Jahren mehrfach von Murgängen
in Folge von Starkregenereignissen betroffen gewesen. Dadurch ereigneten sich
immer wieder Zugunfälle mit weitreichenden Schäden. Es besteht daher ein Bedarf einer
vorsorgenden Gefahrenanalyse, um weitere Sach- und ggf. auch Personenschäden nach
Möglichkeit zu verhindern. Der hier vorgestellte Forschungsansatz hatte die Ausweisung
unterschiedlicher Gefahrenzonen für Murenabgänge am Mittelrheintal zur Priorisierung
ortsbezogener Vorsorgemaßnahmen zum Ziel. Weiter wurde die Wirksamkeit verschiedener
Vorsorgemaßnahmen geprüft.
Zur Erreichung der genannten Ziele wurden numerische Simulationen des Abflussgeschehens
und Sedimenttransports durchgeführt. Dabei konnte gezeigt werden, dass mittels der
Module r.sim.water und r.sim.sediment unter der Open Source-Software GRASS GIS die
Abflussbedingungen am Beispiel eines konkreten Starkregenereignisses und dadurch ausgelöster
Muren in den Simulationen plausibel nachgestellt werden konnten. Dafür war die
Implementation von realen Landnutzungs- und Bodendaten in das Modell entscheidend.
Die Anwendbarkeit der Programme konnte weiterhin durch verschiedene Vorwärtssimulationen
gezeigt werden, bei denen wichtige Parameter der Abflussbildung, wie etwa die Landnutzung
und die Topographie, markant verändert wurden. Durch eine Verschneidung der aus
den Simulationen errechneten Werte mit einem nach TRSTUVVU (1999) entwickelten Ansatz
zur Ermittlung minimalkritischer Abflusswerte für die Entstehung eines Murgangs wurden
gefährdete Bereiche für die Auslösung von Muren bei Starkregenereignissen im betrachteten
Projektgebiet bestimmt. Diese decken sich mit den tatsächlichen Murgängen und können
daher als plausibel eingeschätzt und für eine Gefährdungszonierung verwendet werden.
Description:
Abstract: In recent years, the Upper Middle Rhine Valley has been affected by several debris
flow events as a result of heavy rainfall. As a result, several train accidents with far reaching
damage occurred. Therefore there is a need for a precautionary hazard analysis in order to
prevent further property damage and possibly personal injury. The here presented research
approach is aimed to identify different danger zones for debris flows at the Middle Rhine
Valley in order to prioritize location-based precautionary measures. The effectiveness of
various preventive measures was also examined.
Numerical simulations of the runoff and sediment transport were carried out on an open
source basis to achieve the stated goals. Using the modules r.sim.water and r.sim.sediment
under GRASS GIS it was possible to plausibly simulate the runoff conditions that triggered
of a real double mudflow event following a heavy rainfall. A crucial adaptation was the
implementation of real land use and soil data into the model. The applicability of the programs
could also be demonstrated by various forward simulations in which important parameters
of runoff formation, such as topography, were significantly altered. By overlapping
the values that were calculated using simulations with an approach developed according
to TRSTUVVU (1999) to determine minimally critical discharge values for the formation of
a debris flow, endangered areas for the triggering of mudslides during heavy rain events in the project area could be determined. These coincide with the position of the actual debris
flows and can therefore be assessed as plausible and also shows to possibility to be used
for hazard zoning.
Description:
research
Keywords:
ddc:551.304
;
ddc:551.307
;
Mittelrheintal
;
Muren
;
Starkregen
;
Sediment
Language:
German
Type:
doc-type:article
,
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