Projektarbeit (abgeschlossen)

Benedikt Gehling

Vorstudien zur Unsicherheitsanalyse und –reduzierung des hydrologischen Abflussvorhersagesystems der Bundesanstalt für Gewässerkunde für den Rhein

Im Rahmen des F & E-Projektes „Seamless Prediction – Quantifizierung und Reduktion von Unsicherheiten durch Datenassimilation und Ensembletechniken für Kurz-, Mittel- und Langfristvorhersagen der BfG" nutzt und entwickelt die Bundesanstalt für Gewässerkunde mit mehreren Hochschulpartnern Methoden zur Erfassung und Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Wasserstandsvorhersage.

Langfristiges Ziel ist dabei die operationelle Bereitstellung von „nahtlos" ineinander übergehenden Prognosen für verschiedene verkehrswasserwirtschaftlich relevante Zeitskalen mit Unsicherheitsquantifizierung und-kommunikation. Aufgabe des Lehrstuhls für Hydrologie, Wasserwirtschaft und Umwelttechnik der Ruhr-Universität Bochum als Projektpartner ist hierbei die Analyse und Reduzierung der Modellunsicherheiten der Wasserhaushaltsmodelle HBV98 und LARSIM-ME.

Im ersten Projektabschnitt wurden diese Modelle weitgehend originalgetreu im Framework HydPy implementiert und in ihren numerischen Lösungen optimiert. Die Bewertung und Optimierung von HBV96 und LASRSIM-ME soll primär anhand der Simulationsgüte der Modelle an Zuflusspegeln des Rheins erfolgen. In dieser Projektarbeit sind hierfür umfangreiche Vorarbeiten durchzuführen. Mit der Analyse der hydrologischen Unterschiede verschiedener Teilgebiete, mit der Bewertung der Qualität der Abflussmessungen und der Anwendung einheitlicher Parametersätze für alle Teilgebiete sowie anschließender Fehleranalyse ist ein Überblick über verschiedene Aspekte raumzeitlicher Variabilität im Rheingebiet zu schaffen, an den sich differenziertere Analysen struktureller Unzulänglichkeiten beider Modelle anschließen lassen können.