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Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt Technische Universität München Thomas Pflugbeil, M.Sc. Technische Universität München Arcisstaße 21, 80333 München [email protected] Projekt: Gefördert von: Projektträger: www.hios-projekt.de Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement (Prof. Dr. Markus Disse) Dr.-Ing. Karl Broich Technische Universität München Arcisstaße 21, 80333 München [email protected] berechne Hydrodynamische Niederschlagsabflussmodellierung mit Hilfe des SCS-CN-Verfahrens Thomas Pflugbeil, Karl Broich, Markus Disse Literatur [1] Ata R. (2017): Telemac2d User Manual. Version 7.2, April 2017, Paris [2] Ligier P.-L. (2016): Implementation of a rainfall-runoff model in TELEMAC-2D, Proceedings of the XXIIIrd TELEMAC_MASCARET User Conference, 11.-13. October, Paris, France [3] National Engineering Handbook, Section 4: Hydrology, Soil Conservation Service SCS, USDA, Washington, D.C., 2004 [4] Weis V. (2015): Hydrologische und gewässerhydraulische Untersuchungen zur Neubemessung des Hochwasserrückhaltebeckens Asenbach, Studienarbeit, Juli 2015, TU München [5] Wencker N. (2019): Validierung des Verfahrens anhand der Fallstudien Simbach a. Inn und Triftern – NA-Modellierung mit dem hydraulischen Simulationsprogramm TELEMAC-2D, Juni 2019, TU München (geplant) Anpassung Datenaufbereitung Konzept Verifizierung Pro und Contra SCS-CN-Verfahren Das Soil Conservation Service (SCS) Verfahren [3] ist eine weit verbreitete Berechnungsmethode zur Ableitung der Abflussbildung auf der Basis von Niederschlägen und gebietsspezifischen Abflussbeiwerten. Die Curve Number (CN-Wert) stellt dafür den einzigen Eingabeparameter dar, der sich einfach und zuverlässig anhand der Landnutzung und des Bodentyps bestimmen lässt und keines weiteren Messwerts bedarf [4]. Die zur Ableitung notwendige Kartierung der Bodenklassen (A, B, C, D) liegt in Bayern flächendeckend vor. Das SCS Einheitsganglinien Modell, das meist in Kombination mit den CN-Werten zur Berechnung der Abflusskonzentration verwendet wird, wird in der vorliegenden Untersuchung durch die deutlich genauere hydrodynamische Simulation ersetzt. Gleiches gilt für das Abflussrouting. Beim Abflussrouting findet in Kombination mit den CN-Werten oft die Lag-Methode Verwendung. Diese kann hier durch die numerische Berechnung des Oberflächenabfluss gemäß den Flachwassergleichungen ersetzt werden. Das SCS-CN-Verfahren ist in TELEMAC-2D implementiert [2]. Die Bewertung des SCS-CN- Verfahrens im Rahmen dieser Studie fällt überwiegend positiv aus. Kalibrierung Gemessen Simuliert Abweichung Peak 1 120.3 m³/s 121.8 m³/s + 1.3 % Peak 2 125.5 m³/s 133.2 m³/s + 6.1 % Zeit des Peaks 1 36 h 35.25 h - 45 min Zeit des Peaks 2 37.75 h 38.25 h + 30 min Volumen 4.932 Mio. m³ 4.931 Mio. m³ - 0.02 % Validierung RADOLAN-YW [mm] 3 Tage (72 h) Max: ∑ = 188,6 mm Min: ∑ = 122,5 mm Validierung Pegel Triftern [5] Erprobt Einfach Für kleine EZG Lokal ver- feinerbar Gültig- keit ? Grobe Klassifizierung Vor- feuchte Niederschlag [mm] DGM [m] Rauheit [m 1/3 /s] CN-Werte [-] Pegel Triftern Pegel Simbach a. Inn Wirkung Vorfeuchte Gemessen Simuliert Abweichung Peak 207.2 m³/s 213.9 m³/s + 3.2 % Zeit des Peaks 37 h 37.25 h + 15 min Volumen 3.5 Mio. m³ 3.499 Mio. m³ - 0.03 % Kalibrierung Pegel Simbach a. Inn Neigungskorrektur SSC Wirkung CN-Werte Wirkung Rauheit Anforderung Datenbeschaffung Modellauswahl Validierung Ereignisbasiert für die benachbarten Orte Simbach a. Inn und Triftern. Kalibrierung Simbach, Verifizierung Triftern. Geeignete Modelle* : • TELEMAC-2D • HYDRO_AS-2D *) vgl. Präsentation „Hydrodynamische Simulation der Sturzflutereignisse in Baiersdorf und Simbach - Ein Modellvergleich“ von Thomas Pflugbeil, Qing Lin, Karl Broich, Markus Disse [21771] DGM Landnutzung Niederschlag Laserscan 1x1m Raster DWD RADOLAN YW 5min Boden Hydrologische Bodengruppen TN, INVEKOS Es sollen hydrodynamische Modelle verwendet werden, die in der Lage sind räumlich-zeitlich verteilten Regen zu simulieren. Es sollen Daten höchster Genauigkeit für DGM, Niederschlag, Landnutzung und Boden genutzt werden. Die Qualität der Ergebnisse aus dem Verfahrensablauf soll validiert werden. Ziel Geprüfte HydroDynamische NiederschlagAbflussModellierung HDNAM Datenanpassung Programmanpassung • Definition eines Datenformats für räumlich- zeitlich verteilten Niederschlag • Modifikation der TELEMAC-2D Eingabe und Datenstruktur zur Behandlung von räumlich- zeitlich verteiltem Niederschlag • Einlesen der Daten aus den DWD-RADOLAN- YW-Datensatz • Modifikation und Konvertierung der Daten entsprechend den Anforderungen Übertragung • Parameter aus Kalibrierung • Gleichartiger Verfahrensablauf Simbach a. Inn Triftern Maßgebliche Einflussfaktoren CN-Werte Rauheit Vorfeuchte CN-Werte Vorfeuchte Rauheit Triftern Simbach a. Inn Kalibrierung Pegel Simbach a. Inn Validierung Pegel Triftern
![[DIN 31652-1-1983-04] -- Gleitlager; Hydrodynamische Radial-Gleitlager Im Stationären Betrieb; Berechnung Von Kreiszylinderlagern](https://static.unterlagen.site/doc/80x56/577c85171a28abe054bba668/din-31652-1-1983-04-gleitlager-hydrodynamische-radial-gleitlager-im-stationaeren.jpg)
