Seeretention

ArcEGMO - Das hydrologische Modellierungssystem

Die Seeretention beschreibt die Dämpfung einer Hochwasserwelle aus einem Vorfluter in einen See oder eine Wasserfläche. Bei der Seeretention verteilt sich die im Vorfluter dem See zufließende Wassermenge auf die gesamte Fläche. Durch die Vergrößerung des durchflossenen Querschnitts kommt es im See im Gegensatz zum Vorfluter, in dem die Hochwasserwelle einen starken Anstieg des Wasserstands bewirkt, nur zu einem geringen Anstieg des Wasserspiegels. In der Konsequenz verringert sich der Abfluss aus dem See im Vergleich zum Zufluss und es kommt zur Dämpfung der Hochwasserwelle. Darüber hinaus sorgt die Retention für eine Verzögerung der Abflussspitze. Allgemein gilt:

  • Je größer die Oberfläche des Sees im Vergleich zum Einzugsgebiet, desto größer die Retentionswirkung.
  • Je schmaler und höher der Ablauf/Überlauf, desto höher die Retentionswirkung.

Umsetzung in ArcEGMO

Die Umsetzung der ungesteuerten Seeretention in ArcEGMO erfolgt über die Definition des Anfangswasserstands, der unteren Lamellemhöhe, sowie der oberen Lamellemhöhe und des minimalen Abflusses. Die Abflusstransformation erfolgt regelbasiert in Abhängigkeit vom Wasserstand unter Berücksichtigung der Zuflüsse, Verdunstungsverluste und der Abflüsse, die fortlaufend berechnet werden. Befindet sich der Wasserstand unter der unteren Lemelle, wird kein Abfluss abgegeben. Befindet sich der Wasserstand innerhalb der bewirtschaftbaren Lamelle, erfolgt die Abgabe des minimalen Abflusses.  Ist der Wasserstand höher als die obere Lamellemhöhe entspricht die Abgabe dem Zufluss. Alternativ kann die ungesteuerte Seeretention ebenfalls mit der Vorgabe einer Wasserstands-Abfluss-Beziehung genutzt werden.

Bei der gesteuerten Seeretention erfolgt die Abflusstransformation über eine vorzugebene Wasserstand-Abfluss-Beziehung, ansonsten analog zur ungesteuerten Retention. Weiterhin existiert in ArcEGMO die Möglichkeit die Seeretention für zwei Abläufe zu definieren.

Retention |See |Seeretention |Talsperre |Wasserwirtschaft

Dieses neue Modul dient der Berechnung einer Abflussaufteilung in einem Speicher (Teich, See o.ä.), der über 2 Auslässe zwei verschiedene Gewässer speist.  In der Gewässerpunkttabelle sind die Bezugshöhe und der Anfangswasserstand bereitzustellen. Weitere Parameter werden nicht benötigt.

Wie beim herkömlichen Modul zur Seeretention wird eine Speicherinhaltslinie benötigt. Es wird wie bisher die in der Tabelle als erste Spalte (Q_min) angegebene Wasserstands-Abfluss-Beziehung dem Auslass bzw. Fließgewässerabschnitt zugeordnet, der  als Unterlieger des zufließenden Fließgewässerabschnitts definiert ist. Die Wasserstands-Abfluss-Beziehung für den zweiten Auslass wird über die dritte Spalte (Q_max) vorgegeben. Weiterhin ist der zweite gespeiste Fließgewässerabschnitt als Abzweig (asci.rel) vorzugeben.

Für die Berechnung der Seeretention werden beide Wasserstands-Abfluss-Beziehung zusammengefasst (addiert). Der sich ergebende Abfluss wird entsprechend des Verhältnisses von Q_min und Q_max beim aktuellen Wasserstand auf die beiden Auslässe aufgeteilt.

ArcEGMO |Seeretention