Dieses Projekt wurde von der International Association of Geomorphologists (IAG) ins Leben gerufen und wird als ICSU/ IDNDR Projekt gefuehrt. Es verfolgt das Ziel, geomorphologische Prozesse, wie z.B. Muren, moeglichst genau und sofort (real time/just-post-eventum) zu dokumentieren. Dafuer sollten organisatorische und wissenschaftliche Ablaufplaene erstellt werden. Fuer Oesterreich wurde gemeinsam mit dem BMLF/VC und der FBVA (Inst. f. Lawinen und Wildbach Forschung) ein Organisationsschema entwickelt und eingereicht. Im Rahmen von Arbeitssitzungen sollen diese Schemata von den an diesem Projekt teilnehmenden Staaten (zur Zeit: Schweiz, Deutschland, Italien, Spanien, Rumaenien, China, Neuseeland, Kanada) diskutiert werden.
Die Kenntnis der hydrologischen Verhaeltnisse im Einzugsgebiet ist Grundlage fuer die Bemessung von Hochwasserschutzmassnahmen und fuer die Gefahrenzonenplanung. Treten Starkniederschlaege gemeinsam mit der Schneeschmelze auf, kann dies zu extremen Abfluessen fuehren, wobei sich die Abflussspitzen bereits im obersten Einzugsgebiet aufbauen. Forschungsziele des Projektes sind: Fortsetzung der bisherigen Messreihe fuer Niederschlagsabfluss und Geschiebefracht und Auswertung dieser Daten. Erweiterung der Datenbasis von Niederschlagsabflussdaten in hochalpinen Einzugsgebieten auch im Zusammenhang mit Schneeschmelze und Sommerstarkniederschlaegen auf eine Schneedecke. Einfluss alpiner Vegetationsdecken und der mit der Vegetation korrelierten Boeden auf das Niederschlagsabflussverhalten. Korrelation von Vegetationsgesellschaften mit der Dauer der Schneebedeckung. Beobachtungen des unterschiedlichen Abflussverhalten von 2 kleinen Teileinzugsgebieten zum gesamten Einzugsgebiet. Abschaetzung der Abtragsraten im gesamten Einzugsgebiet und in den beiden Teileinzugsgebieten im Zusammenhang mit den Abflussdaten. Vergleich der Messdaten mit den bereits vorhandenen Daten aus Hochlagen. Vergleich von Beregnungsdaten aus dem unbeeinflussten Glatzbachgebiet mit Daten aus beeinflussten Gebieten.
Seit den 70-er Jahren werden kronenoffene Sperren für die Geschiebebewirtschaftung in Wildbächen eingesetzt. Diese Entwicklung hatte ihren Ursprung in Österreich und wurde von vielen anderen Ländern übernommen. Mit diesen Bauwerken sollte die Funktion des Dosierens und Sortierens von Geschiebe erreicht werden. AULITZKY sprach in diesem Zusammenhang von Modellversuchen im Maßstab 1:1. Ein systematischer Nachweis, dass mit diesen Werken tatsächlich das Geschieberegime in der erwünschten Weise beeinflusst werden kann, wurde bisher nicht erbracht. Es bestehen nur persönliche Erfahrungen mit diesen Bauwerken. Nachvollziehbare Dimensionierungsgrundlagen fehlen, sodass Projektanten nur auf ihre Erfahrung zurückgreifen können. Aufbauend auf der nun rund 30-jährigen Erfahrung mit diesen Bauwerken im Forsttechnischen Dienst der WLV und auf den in der Vergangenheit durchgeführten Modellversuchen sollen im Rahmen dieses Projektes Erhebungen und Modellversuche durchgeführt werden, die zur Entwicklung von Bemessungsempfehlungen für kronenoffene Bauwerke in der Geschiebebewirtschaftung führen. Ziel des Projektes ist die Ableitung quantitativer Dimensionierungsregeln für kronenoffene Wildbachsperren, um den Projektanten ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, das es erlaubt, dem Stand der Technik entsprechend dimensionieren zu können.
Der Geschiebehaushalt des Schwarzbaches soll unter Zuhilfenahme eines hydrologischen Modells, das vom BOKU-Zentrum für Geoinformationswesen erstellt wird, für ein 100-jährliches Bemessungsereignis simuliert werden. Als Eingangsdaten werden vor allem die Geologie und die rezenten geomorphologischen Prozesse im Detail verwendet, um transparent nachvollziehbare Geschiebepotentiale und -frachten zu erhalten. Dazu wird eine geologische und geomorphologische Karte erstellt. Die Gerinne werden in homogene Abschnitte unterteilt, die geschieberelevanten Parameter aufgenommen und in einer Datenbank abgespeichert. Durch eine Art Expertensystem werden anschließend die Abschnitte im Hinblick auf ihre geschiebebeitragende Wirkung klassifiziert. Am Ablagerungskegel werden Sedimentanalysen durchgeführt, um vergangene Ereignisse quantifizieren und qualifizieren zu können. Für die Geschiebesimulation, die auf einem hydraulischen Modell aufbaut, wird der Gerinnebereich bis zu einem Gefälle von 15 Prozent verwendet. In dieses Modell werden anschließend Verbauungsvorschläge eingebaut, um deren Wirkung abschätzen zu können. Projektbegleitend findet eine Bürgerinformation statt, um Vorurteile rasch aus dem Weg räumen zu können.
Als Versuchsflächen wurden von Mitarbeitern des Spezialforschungsbereichs Waldökosystemsanierung (SFB) Flächen ausgewählt, auf denen jeweils Paare eines Fichtenrein- und Mischbestandes verglichen werden konnten. Bei der Auswahl solcher Bestände beschränkte man sich vorerst auf das nördliche Alpenvorland und den Bereich zwischen 400 und 800 m Seehöhe. Als Versuchsgebiete wurde das Untersuchungsgebiet Kreisbach in Niederösterreich (Gemeinde. Wilhelmsburg, Bezirk Lilienfeld) und das Untersuchungsgebiet Schwemmbach in Oberösterreich (Gemeinde St. Johann am Walde, Bez. Braunau am Inn) ausgewählt. Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkung von Waldökosystemsanierungen auf den Hochwasserabfluss zu bewerten. Dabei konnte festgestellt werden, dass auf sämtlichen untersuchten Waldbeständen 'aus der Sicht des Hochwasserschutzes' ideale Abflussverhältnisse vorherrschen. Es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den verschiedenen Bestandestypen festgestellt werden. Dies lässt sich zum Teil durch die hohen Bonitäten auf den untersuchten Standorten erklären. In den Fichten-Monokulturen fehlten die hohen Rohhumusauflagen, die für das hydrophobe Verhalten verantwortlich zeigen. Auch auf den Flyschstandorten wurden - trotz gegenteiliger Hinweise in der Literatur (AULITZKY 1989) extrem niedrige Oberflächenabflußkoiffizienten festgestellt. Dies mag damit zusammenhängen, dass die Stauschichten zu tief liegen, um im Wald die Entstehung von starkem Oberflächenabfluss zu verursachen.
Ausgeloest durch die Hochwasserereignisse im Jahr 1987, die weite Teile des Tuxertales unter Wasser setzten, begann man sich bei der WLV kritisch mit dem Zustand des Tuxbaches auseinander zu setzen. Der Tuxbach verlor in den letzten 20 Jahren systematisch an Lebensraum. Ueberflutungsraeume, die der Bach fuer sich in Anspruch nimmt, um Hochwasserspitzen abzubauen, gingen durch verschiedenste lokale Interessen, aber auch durch Massnahmen der WLV verloren. Lokale Schutzmassnahmen wirkten sich, bezogen auf eine ganzheitliche Betrachtungsweise, nicht immer positiv aus. Mit diesem Projekt moechte man den Weg verlassen, Hochwasserschaeden nur punktuell zu beurteilen. Aufbauend auf das Ereignis im August 1987, das als Datengrundlage diente, wurde mit einer hydraulischen Berechnung sichergestellt, welche Flaechen Schutzmassnahmen erfordern und welche Flaechen fuer das Fliessgewaesser als Retentionsraeume erhalten bleiben muessen. Das jeweilige Mass der Ueberflutung einer Flaeche soll als Grundlage dienen, Zonenplaene detaillierter und umfassender zu gestalten. Dabei wurde das Hydraulikprogramm Jabron verwendet, um Wasserspiegellagen zu berechnen, und Laengs- und Querprofile darzustellen.
Technical countermeasures in torrent catchment are mainly used to protect densely populated regions in the Alps against debris flow hazards. Depending on the experience of the planning agency variable types of structures were developed with different success. The objective of this study is to summarize this experience to improve structural design and the effectiveness of technical countermeasures. Warning systems as a new and cheap type of risk reduction especially for highways and railways need an excellent equipment to avoid false alarms and warning thresholds to activate the operational warning scheme. Due to lack of experience with such systems in the European Alps an applicable debris flow warning system will be developed. Description of work: Presentation of the state of art of technical countermeasures in torrent catchment, Hazard mitigation effect of existing countermeasures (field survey and experiments), Analysis of interactions between debris flows and control structures, System requirements for debris flows warning systems, Warning thresholds derived from debris flow records, Operation scheme and emergency plan for the application of debris flow warning systems, Deliverables: Database of different types of control structures and their effectiveness on basis of documented events, Selection of best fitting technical countermeasures, Guidelines for structural design, Technical possibilities and operational areas for warning systems.
Windwürfe sind neben anderen abiotischen Ereignissen wie Schneebruch, Lawinen, Waldlawinen, Muren, Waldbrand etc. 'Katastrophenereignisse', die die Entwicklung von Wäldern auf Anfangsstadien der Waldentwicklung bzw. Sukzession zurücksetzen. Nunmehr steht nach dem Windwurfereignis des Jahres 1990 im Untersuchungsgebiet 'Rothwald' der Rothschild'schen FV Langau ein Forschungsareal zur Verfügung. Das Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft (BMLF) hat mit dem 'Schneeforschungsprojekt ROTHWALD' 1992 erstmals ermöglicht, dass die mechanischen Wechselwirkungen zwischen Schnee und Waldbestand hinsichtlich schneemechanischer Gesichtspunkte untersucht werden können. Der Rotwald (800-1800m) bildet zwischen den niederösterreichischen und steirischen Kalkalpen ein weitgehend unberührtes Waldreservat und zeichnet sich aufgrund der Nordstaulagen durch enormen Schneereichtum als hervorragendes Forschungsgebiet aus. Im Rahmen dieses Projektes wurden umfangreiche, meteorologische und schneemechanische Messstationen aufgebaut, die auch allen anderen Forschungsprojekten, die in diesem interessanten Gebiet durchgeführt werden, zur Verfügung gestellt werden können. So werden über sechs Stationen stündlich Messdaten abgefragt und etwa 7-14 tägig Schneeprofile sowie Kriechprofile erhoben und erstellt. Mittels Gleitschuhen (analog und digital) wird das Schneegleiten auf verschiedensten Hangneigungen und Expositionen überwacht. Mithilfe der gewonnen Daten konnte ein mechanisches Schneedeckenmodell (basierend auf Abaqus), das zur Untersuchung der auf die Bewegung einflussnehmenden Faktoren verwendet wird, erstellt werden. Neben der wichtigen Grundlagenforschung in der freien Natur, von der im Laufe der Jahre zahlreiche Studenten profitieren konnten, stellt das Schneedeckenmodell ein wichtiges Werkzeug für zukünftige Projekte dar. Deshalb kann das bisher gelaufene Rotwaldprojekt als eine einzigartige Forschungseinrichtung in Österreich bzw. in den Ostalpen bezeichnet werden.
Die Murgänge der Jahre 1995, 1997, 1998, 1999 und 2000 im Wartschenbach wurden durch Schauerzellen ausgelöst, die ihre höchste Niederschlagsintensität stets in einem anderen Teileinzugsgebiet des Wartschenbaches erreichten. Zugleich waren die meisten derartigen Gewitter mit Hagel verbunden. Deshalb wird für die 2. Ausbaustufe die Miteinbeziehung der Niederschlagswaage des HD Tirol in das Fernübertragungsnetz und die Errichtung einer weiteren Niederschlagsmessstelle im Quellbach Wartschenbrunn auf Höhe Gasthof BIDNER als dringend erachtet. Zugleich sollte ein Hageldetektor in das Vorwarnsystem miteinbezogen werden. Mit diesen beiden Messstandorten kann ein Großteil des Einzugsgebietes abgedeckt und für die Vorwarnung nutzbar gemacht werden, die auf einer Niederschlagssummenmessung und einer Niederschlagsintensitätsmessung beruht. Zusätzlich zu den bereits bestehenden Messquerschnitten wird ein weiterer Messquerschnitt im Bereich Zufahrt Wartscher eingerichtet. Dieser kann im Zusammenhang mit dem Messquerschnitt bei der Grissmannsperre für Geschwindigkeitsabschätzungen herangezogen werden. Für die Überprüfung der aufgezeichneten Daten und somit zur Beurteilung der unterschiedlichen Messsysteme der 3 Werkvertragnehmer ist eine genaue Dokumentation vor Ort vorgesehen. Zugleich soll eine Videokamera das Murgeschehen beim Einlauf der Grissmannsperre im Ereignisfall aufzeichnen, um den Murgang auch visuell zu dokumentieren.
Im Rahmen des vorliegenden Projektes wird die wasserwirtschaftliche Situation mit Augenmerk auf die Behandlung von Hochwässer durch die in den Talraum der Gemeinde Nußdorf/Debant entwässernden Bäche Wartschenbach, Dorfbach und Zwieslingbach behandelt. Die in ihrer Bedeutung im Projekt als gleichwertig betrachteten Bäche, besitzen bis dato keine natürliche Vorflut. Die Ereignisse von 1997 verursachten erheblichen Sachschaden im Siedlungsraum. Die Abflussverhältnisse im Talbereich, sowohl der Bäche als auch der Oberflächenwässer aus den verbauten Flächen, sind weitgehend ungelöst und werden mit zunehmenden Siedlungsdruck weiter verschärft. Um den Talraum Nußdorf/Debant vor Überflutung zu schützen, ist es Ziel dieser Studie, die Ausbildung und Zweckmäßigkeit eines Hochwasser-Rückhaltebeckens für alle Projektsbäche durch ein Variantenstudium zu eruieren. Zu diesem Zweck mussten folgende Teilschritte durchgeführt werden: Anpassung des für den Wartschenbach erstellten hydrologischen Modells zufolge der von der WLV inzwischen getroffenen Maßnahmen (Hochwasserrückhaltebecken am Zettersfeld, Geschieberückhaltebecken im Talbereich). Erstellung eines hydrologischen Modells für das Einzugsgebiet der drei Bäche mit den ermittelten Bemessungsereignissen laut ''Hydrologische Studie Wartschenbach: Niederschlag-Abfluss-Simulation zur Dimensionierung der Rückhaltebecken am Zettersfeld''(WLS-Report 19) und unter Heranziehung von Extremniederschlägen Pmax an Gitterpunkten laut LORENZ AND SKODA (2000). Abschätzen der Oberflächenwässer im Siedlungsraum. Erarbeitung von Lösungsvorschlägen zur Reduktion des Gesamtabflusses der drei Teileinzugsgebiete aufden zulässigen Abfluss von 4 m/s im festzulegenden Vorfluter Ausarbeitung von Hinweisen zur Beeinflussung der Grundwassersituation auf die Situation im Siedlungsraum. Ausarbeitung von Hinweisen für Flächenwidmung und Gefahrenzonenpläne im Projektsgebiet.
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