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Überflutungssimulator
Arbeitspaket 4

Eine Hochwasserrisikoanalyse setzt sich aus den drei Basisanalysen Zuverlässigkeitsanalyse, hydrodynamische Analyse und Analyse der Konsequenzen zusammen. In der Zuverlässigkeitsanalyse findet die Quantifizierung von Versagenswahrscheinlichkeiten für Bauwerke der Küstenlinie statt. Hierbei finden Einwirkungs-Versagensfunktionen Verwendung, die für Seedeiche bereits erfolgreich entwickelt wurden. In der hydrodynamischen Analyse werden numerisch Überflutungsgebiete sowie darin auftretende Wasserstände und Strömungsgeschwindigkeiten ermittelt. Im letzten Schritt erfolgt schließlich die Transformation der hydraulischen Parameter in Konsequenzen für Personen und Werte (Schadenspotentiale). Diese drei Basisanalysen werden in dem am IWW entwickelten Softwaresystem ProMaIDes (Protection Measure against Inundation Decision Support) kombiniert, welches bereits erfolgreich angewendet und für verschiedene Orte an der Deutschen Nord- und Ostseeküste verifiziert wurde.

Ziel des AP 3 ist die Entwicklung eines Überflutungssimulators, um Überflutungsszenarien und Schadenspotentiale in Echtzeit zu simulieren. Hierzu sollen die bestehenden Module des Softwarepakets ProMaIDes in das Geo-Portal integriert und um eine Komponente erweitert werden, die die Verarbeitung der Echtzeitdaten aus den AP 1 - 3 erlaubt. Um ortsspezifische Gefährdungen zu ermitteln, Warnungen rechtzeitig herauszugeben und Maßnahmen zur Katastrophenvorsorge zu ergreifen, bestehen die folgenden Anforderungen an den zu entwickelnden Überflutungssimulator:

  • Es gilt ein robustes System aufzubauen, welches stabil läuft und möglichst wenig Betreuung erfordert.
  • Um ständig aktualisierte Daten zur Verfügung zu stellen, sind möglichst geringe Rechenzeiten je Simulation und damit ein System mit höchster Effizienz anzustreben.
  • Trotz Vereinfachungen der mathematischen Ansätze, die erforderlich sind, sollten die Ergebnisse hinreichend genau sein und dennoch entstehende Unsicherheiten entsprechend bestimmt werden.
  • Für den operativen Einsatz und die Bedienung durch Menschen, die keine Experten auf dem Gebiet der Numerik sind, ist die Benutzerfreundlichkeit in Form einer übersichtlichen Aufbereitung der wesentlichen Informationen anzustreben.
  • Die Möglichkeit Datenformate anzupassen oder weitere Komponenten zu ergänzen, erfordert ein System mit einem hohen Maß an Flexibilität.
  • Um die Akzeptanz bei den Endnutzern zu erreichen, ist eine Verwendung bereits bestehender Modelle und zugehöriger Programme zu empfehlen.
Zuletzt aktualisiert am 01.08.2017