Auswahl und geostatistische Analyse bestehender Grundwasserstandsganglinien zur Ermittlung von Grundwasserhöchstständen

Felix Tritschler1, Falk Händel1, Rudolf Liedl1, Peter Börke2
1 Institut für Grundwasserwirtschaft, TU Dresden
2 Referat Siedlungswasserwirtschaft und Grundwasser, Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen

O 7.2 in Grundwasserhochstände - Ursachen und Lösungsansätze

15.04.2016, 14:00-14:15, Plank Hörsaal, Geb. 40.32

 

Hochwasserereignisse im Grundwasser stellen vor allem für Gebäude und andere Infrastruktur eine große Gefahr dar. Bauherren und Planer sind gemäß höchstrichterlicher Rechtsprechung verpflichtet, Informationen über die höchsten zu erwartenden Grundwasserstände einzuholen (vgl. BGH-Beschluss vom 28.04.2005 - VII ZR 221/04). Es ist also von größtem Interesse Informationen zu lokalen Grundwasserhöchstständen zu erlangen.

Landesämter und andere Institutionen verfügen über einen großen Stamm an relevanten Beobachtungsdaten der Grundwasserstände (in Form von Zeitreihen), welche zu der Ermittlung solcher Daten herangezogen werden können.

Auf Basis von Auswahlkriterien, welche die gegebenen Zeitreihen und deren Maxima hinsichtlich Ausreißerwahrscheinlichkeit, Zeitreihenlänge sowie der zeitlichen Messauflösung auswählen, konnten Datenkollektive erzeugt werden. Die Maxima der ausgewählten Zeitreihen repräsentierten die höchstmöglichen Grundwasserstände an den beteiligten Messstellen. Hierbei musste jedoch ein Kompromiss zwischen Kriterienstrenge und verbleibender Anzahl ausgewählter Messstellen gefunden werden.

Die Kollektive wurden dann als Basis zur Interpolation mittels des geostatistischen Verfahrens Kriging mit externem Trend genutzt. Als mögliche Sekundärvariablen der Interpolation wurden sowohl die Geländeoberkante als auch eine mittlere Grundwasseroberfläche in Betracht gezogen. Die räumliche Auflösung des Prognosegitters der Interpolation wurde auf 50 m X 50 m festgelegt.

Für das Modellgebiet der Großenhainer Pflege im sächsischen Landkreis Meißen (341 km²) hat sich das Kriging mit mittlerer Grundwasseroberfläche als externem Trend als geeignet erwiesen, da die geologischen Gegebenheiten den Einsatz von geostatistischen Verfahren befürworten und von allen untersuchten Methoden die erzielten Ergebnisse den Erwartungen am stärksten entsprachen.

Das gefundene Verfahren verspricht, unter Verwendung vorhandener Daten, eine einfache Lösung zur Erlangung von Informationen über die lokal höchstmöglichen Grundwasserstände unter Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten.

 

 

 

 

 



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