Forschergruppe (FOR) 2416: Space-Time Dynamics of Extreme Floods (SPATE), Teilprojekt: Vorhersagbarkeit extremer Hochwasser

Description: Das übergeordnete Ziel der Arbeit sind Untersuchungen zur Vorhersagbarkeit extremer Hochwässer in Abhängigkeit von Eigenschaften der Einzugsgebiete und des Klimas unter Berücksichtigung unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Maßstäbe. Vorhersage von Hochwasser ist hier definiert als Schätzung von Hochwasserwahrscheinlichkeitsverteilungen für unbeobachtete Orte und/ oder zukünftige Zeitperioden. Die Vorhersagbarkeit bezieht sich auf die Quantifizierung und Attributierung der Unsicherheit der Vorhersage. Mit 'Extrem' werden Hochwasser bezeichnet, die besonders groß (hinsichtlich des Scheitels) und anderer Charakteristiken (Volumen, Form, räumliche Ausdehnung, etc.) sind. Zuerst erfolgt eine Daten-basierte Analyse, die die Hochwasser zu ihren treibenden Kräften wie Wetter, Klima und Einzugsgebietseigenschaften in Beziehung setzt. Methodisch werden hier lokale und regionale Hochwasserstatistik angewandt und verglichen. Ziel dieses ersten Teils ist die Quantifizierung der Vorhersagbarkeit allein auf Basis der Daten. Im zweiten Schritt wird ein multivariater Wettergenerator entwickelt, der an großskaligen meteorologischen Variablen bedingt werden kann. Damit steht ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem Niederschlag und andere meteorologische Oberflächenvariablen für unbeobachtete Gebiete und Zeitperioden generiert werden können. Im dritten Schritt werden mit dem Wettergenerator zunächst eine Vielzahl hochwasserrelevanter Niederschlags- und Klimaszenarien erzeugt. Diese werden dann im Rahmen von Monte-Carlo-Simulationen zusammen mit einem hydrologischen Modell für lokale und regionale abgeleitete Hochwasserstatistik eingesetzt. Ziel ist die Quantifizierung der Vorhersagbarkeit der Hochwasser durch hydrologische Modellierung. Dabei wird eine Fehlerzuweisung in Abhängigkeit von Niederschlag, Klima und Einzugsgebietseigenschaften durchgeführt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Hochwasserprognose ? Hydrodynamik ? Hochwasser ? Österreich ? Hydrogeologie ? Prognose ? Wetterdaten ? Prognosedaten ? Statistische Daten ? Einzugsgebiet ? Hydrochemie ? Limnologie ? Prognosemodell ? Risikoanalyse ? Siedlungswasserwirtschaft ? Simulation ? Statistische Analyse ? Modellierung ? Hydrologie ? Klima ? Klimaanalyse ? Niederschlag ? Eintrittswahrscheinlichkeit ? Klimaszenario ? Integrierte Wasser-Ressourcen Bewirtschaftung ? Werkzeug ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
• Leibniz Universität Hannover, Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau (IWW) (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität Hannover, Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft (Projektverantwortung)

Time ranges: 2017-01-01 - 2025-08-17

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Research group FOR 2416: Space-Time Dynamics of Extreme Floods (SPATE); Sub project: Predictability of extreme floods
  Description: The overall goal of the proposed work is the investigation of the predictability of extreme floods as function of their catchment and climate drivers considering different space and time scales. Prediction of floods will be defined here as the estimation of flood probability distributions for unobserved locations and/ or future time - periods. Predictability refers then to the quantification and attribution of the uncertainty of this flood prediction. 'Extreme' indicates floods which are extraordinary in their size (characterized by their peaks) and (in relationship to this attribute) in other features (volumes, shapes, spatial extent, etc.). First, a data based analysis will take place relating floods to their catchment and climate specific drivers. Local and regional flood frequency analyses will be carried out and compared. The objective is to assess the flood predictability (uncertainty) from observed data. Second, a multiscale space-time weather generator will be developed, which can be conditioned on larger scale climate variables. This provides an instrument for synthesis of rainfall and other surface climate variables for unobserved locations and (future) times. Third, the weather generator will be employed to generate a wide variety of rainfall and climate scenarios. These scenarios will be used in Monte-Carlo simulations with a hydrological model for local and regional derived flood frequency analyses. The objective is to assess the flood predictability (uncertainty) from hydrological modelling. Error attribution considering rainfall, climate and catchment characteristics will be carried out. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1073134

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/324101383 (Webseite)

Status

Aktiv

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