1 Fa - Technische Universität München

Technische Universität München
Study Project – Umweltingenieurwesen
Workload: 15 ECTS, 450 Stunden
Thema: Klassifizierung hydrologischer und hydraulischer Modelle aus der wasserwirtschaftlichen Praxis
Kooperation zwischen Fachgebiet Hydromechanik und Lehrstuhl
Hydrologie (Prof. Disse)
Ausgangslage:
Nach Liebscher und Mendel (2010) werden in Deutschland derzeit rund
60 verschiedene hydrologische Modelle für wasserwirtschaftliche Fragestellungen verwendet. Auch eine Studie der englischen Umweltbehörde
zum Einsatz von hydraulischen Modellen (Néelz und Pender, 2009) ergab ein breites Spektrum an eingesetzten Modellen.
Viele hydrologische Untersuchungen finden in anthropogen stark
überprägten Einzugsgebieten statt, daher ist es von Vorteil, zusätzlich zu
den grundlegenden hydrologischen Prozessen, auch z.B. Aus- und
Umleitungen oder Speicher simulieren zu können. Beim Einsatz
hydraulischer Modelle für die Hochwassersimulation ist es bspw. für die
korrekte Berechnung der Vorwarnzeiten wichtig zu wissen, welche
Terme der zugrunde liegenden Flachwassergleichungen im Modell
berücksichtigt werden.
Ein Überblick über die Ansätze und Funktionalitäten verschiedener
Modelle ist daher unerlässlich, um die Entscheidung über ein in der
Praxis zu verwendendes Modell objektiv und zügig treffen zu können.
Ebenso ist die bisherige Klassifikation v.a. hydrologischer Modelle in die
Klassen black / gray / white – box für die Modellwahl zu ungenau. Ein
verfeinertes Klassifikationsschema ist daher wünschenswert.
Diese interdisziplinäre Arbeit läuft parallel zum Study Project „Umfrage
zum Einsatz hydrologischer und hydraulischer Modelle in der wasserwirtschaftlichen Praxis“, eine enge Zusammenarbeit der jeweiligen ProjektbearbeiterInnen ist daher von Vorteil.
Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt
Fachgebiet Hydromechanik
22. Semtember 2015
Technische Universität München
Aufgabenstellung:
 Erstellen von Datenblättern zu den in Spiess (2015) vorgestellten
Modellen
o Kontaktaufnahme mit Entwicklern der jeweiligen Modelle
zur Klärung der Funktionalität
o Auswertung von Manuals
 Erstellen von Datenblättern zu den im Study Project „Umfrage
zum Einsatz hydrologischer und hydraulischer Modelle in den
Wasserwirtschaftsverwaltungen“ vorgestellten Modellen
 Aufbau einer gemeinsamen Datenbank (mit parallel laufendem
Study Project) zur Funktionalität der Modelle (relationales
Datenbankschema wie etwa SQL oder MS Access)
Bearbeitungsbeginn:
Ab sofort
Kontakt:
Florian Mintgen
Jochen Scholtes
( [email protected])
( [email protected])
Literatur:
BfG (2002): Mathematisch-numerische Modelle in der Wasserwirtschaft.
Handlungsempfehlungen für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Hg. v. BfG.
Bundeanstalt für Gewässerkunde. Koblenz (BfG Mitteilung, Nr. 24).
BMU (1997): Stand und Einsatz mathematisch-numerischer Modelle in der
Wasserwirtschaft. Unter Mitarbeit von BMU-Arbeitskreis "Mathematische
Flussgebietsmodelle". Hg. v. BMU. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz
und Reaktorsicherheit.
Liebscher, Hans-Jürgen; Mendel, Hermann Gregor (2010): Vom empirischen
Modell zum komplexen hydrologischen Flussgebietsmodell. Rückblick und
Perspektiven. Hg. v. Bundeanstalt für Gewässerkunde. Koblenz.
Néelz, S. und Pender, G. (2009): Desktop review of 2D hydraulic modelling
packages. Science Report SC080035. Environment Agency, UK
Spiess, Martina (2015): Hydrologische / Hydraulische Modelle in den
Wasserwirtschaftsverwaltungen der Länder (Bachelorarbeit TU München)
Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt
Fachgebiet Hydromechanik