Das vorliegende Projekt umfaßt eine intensive trilaterale (deutsch-palästinensische-israelische) Anstrengung, auf Grundlage eines koordinierten Meßnetzes und mit verschiedenen Meßverfahren die Auswirkungen von Stadtentwicklung auf Einzugsgebietshydrologie, Gerinnedynamik und Wasservorkommen in einem Gebiet zu untersuchen, das wichtige Teile der West Bank und Israels beinhaltet. Im Rahmen des Projektes finden innovative hydrologische Methoden Anwendung, sowohl an der Oberfläche als auch im Untergrund. Auch werden neueste Computer- und Informationssysteme verwendet. Das ausgewählte Untersuchungsgebiet - die stark expandierende Stadt Ramallah - beinhaltet verschiedene Fragestellungen, deren Erforschung herausfordert. So sind Probleme in der dortigen Wasserversorgung und in Bereichen von Umweltschutz und Umweltverschmutzung derzeit ungelöst. Eine umfangreiche Meßkampagne wird die Grundlage dafür sein, das komplizierte hydrologische System zu verstehen und hydrologische Modelle nachhaltig zu kalibrieren. In geschachtelten Einzugsgebieten verschiedener Skalen werden qualitative und quantitative Parameter ermittelt. Schließlich wird eine GIS-Datenbank erstellt, die allen drei Parametern gleichermaßen zugänglich ist. Somit wird es möglich sein, für verschiedene Stadtentwicklungen Modellszenarien zu errechnen. Jene werden Informationen für den Hochwasserschutz von flußabwärts gelegenen israelischen Ballungsräumen liefern, Entscheidungen über die zukünftige beidseitige (israelisch-palästinensische) Nutzung des Mountainaquifer beeinflussen und ein vernünftiges Umgehen mit lokalen Wasservorkommen ermöglichen. Gemischte intensiv kooperierende trilaterale Arbeitsgruppen werden das Forschungsvorhaben ausführen. Zwei fortschrittliche Ausbildungsprogramme an den Universitäten in Freiburg und Jerusalem werden für die palästinensischen Partner eingerichtet. Die im Rahmen des Projekts in den Bereichen von Wissenschaft und Ausbildung unternommenen Anstrengungen werden zu konstruktiven und gerechten Lösungen von Problemen beitragen, die generelle Umweltbelange aber auch aktuelle Streitfragen zwischen Palästinensern und Israelis betreffen.
Das Forschungsvorhaben ist ein Teil des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefoerderten Verbundprojektes 'Gemeinsame Bewirtschaftung (Steuerung) von Kanalnetz und Klaerwerk zur Minimierung von Ueberlastungen und Schadwirkungen im Gewaesser'. Es geht dabei um eine Verbundsteuerung urbaner Kanalnetze und Klaerwerke auf der Basis radar-vorhergesagter Niederschlags- und Abflussganglinien. Kanalnetz und Klaerwerk sollen so gesteuert werden, dass im Hochwasserfall die stoffliche und hydraulische Belastung im Gewaesser aus den Abschlaegen des Kanals und dem Ablauf der Klaeranlage minimiert wird. Fuer eine effiziente Steuerung ist daher eine fruehzeitige Vorhersage der Niederschlags- und Abflussganglinien erforderlich. Um lokale Unterschiede des Einzugsgebietes und der Niederschlagsverteilung beruecksichtigen zu koennen, werden detaillierte Gebiets- und Niederschlagsinformationen fuer die Abflussmodellierung verwendet.
Die zur Niederschlag-Abflussbetrachtung eines in der Stadtregion Herrenberg ausgewaehlten, kleinraeumigen Entwaesserungsgebietes installierten Niederschlagsmessgeraete wurden seit November 1987 kontinuierlich betrieben. Durch die digitale 'Echtzeiterfassung' der Niederschlagswerte vor Ort wurde eine zeitsynchrone Aufzeichnung der Messdaten an mehreren Messstellen erreicht. Parallel dazu wurden seit Oktober 1988 die erfassten Niederschlagswerte an den drei ausgezeichneten Messstationen online ueber drei separate Standleitungen zu einem zentralen Personalcomputer uebertragen und mit Funkuhrgenauigkeit im Rechner abgelegt. Als Standort der zentralen Datenerfassung wurde im Hinblick auf spaetere Steuerungs- und Bewirtschaftungsmassnahmen die Klaeranlage des Abwasserzweckverbandes Gaeu-Ammer suedoestlich von Herrenberg gewaehlt. Um die raeumliche Schwankungsbreite des Niederschlagsgeschehens, insbesondere bei Starkregenereignissen, besser erfassen zu koennen, wurde das Niederschlagsmessnetz ab November 1988 auf insgesamt fuenf neu installierte Stationen ausgeweitet. Zur Simulation des Niederschlag-Abfluss-Prozesses wurde das Modell HYSTEM-EXTRAN verwendet. Dieses Modell ermoeglicht fuer jede Kanalhaltung bzw jeden Schacht eine detaillierte Berechnung des Abflusses und des zugehoerigen Wasserstandes in deren zeitlichem Verlauf. Um die Abflussverhaeltnisse moeglichst wirklichkeitsnah nachzuzeichnen, wurden in der ersten Phase der Modellierungen die Daten des Feinnetzes von den drei Teilbereichen (Oberjesingen, Kuppingen und Affstaett) des zu untersuchenden Entwaesserungsgebietes detailliert aufbereitet und in das Modell eingegeben. Die erste Projektphase, die mit dem vorliegenden Abschlussbericht beendet wurde, umfasste folgende Arbeitsabschnitte: 1) Auswahl der Standorte fuer die insgesamt fuenf Messstationen der Niederschlagsmessgeraete; 2) Systematische, detaillierte Auswertung und Aufbereitung der erforderlichen Gebietskenndaten und der Kanalnetzdaten; 3) Ueberpruefung, Aufbereitung und Digitalisierung von Niederschlagsregistrierungen von fuenf Messstationen der Wasserwirtschaftsverwaltung zur (statistischen) Absicherung der in Herrenberg gemessenen Daten (Historische Niederschlagsauswertung); 4) Durchfuehrung von Simulationsberechnungen mit den Niederschlag-Abfluss-Modellen HYSTEM-EXTRAN und LWAFLUT; Ein Vergleich der Simulationsergebnisse bei verschiedenen Varianten (Abflussganglinien in den Entlastungsbauwerken) mit aktuellen Messungen der Abfluesse bzw Wasserstaende in charakteristischen Abschnitten des oertlichen Kanalnetzes war bisher nicht moeglich. Die erhaltenen Modellergebnisse konnten somit nur auf ihre Plausibilitaet hin ueberprueft werden. Die Verwendung verschiedener Ansaetze fuer die Belastung des Systems (Blockregen, Modellregen, Einzelereignisse, Gebietsmittel, Seriensimulation)...