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Ausweisung von Hochwasserentstehungsgebieten
Methodisches Vorgehen
Landesamt für Umwelt und Geologie

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Heinz Gräfe
Abteilung Wasser/Abfall
16.02.2006
Landesamt für Umwelt und Geologie
Folie 2
Rahmenbedingungen bei der Lokalisierung von
Hochwasserentstehungsgebieten
§ 100b Sächsisches Wassergesetzes:
Hochwasserentstehungsgebiete, sind Gebiete
vorwiegend
im Mittelgebirge und Hügelland
in denen
i Starkniederschlägen oder bei Schneeschmelze
in
kurzer Zeit starke oberirdische Abflüsse
eintreten können, die zu einer
Gefährdung
von Leben,
Gesundheit und bedeutenden Sachwerten führen können.
In Hochwasserentstehungsgebieten ist das natürliche
Wasserversickerungs- und Wasserrückhaltevermögen zu
erhalten und zu verbessern.
im Mittelgebirge und Hügelland,
bei Starkniederschlägen oder bei Schneeschmelze
kurzer Zeit starke oberirdische Abflüsse
Gefährdung

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Folie 3
Hauptphasen der Transformation des Niederschlages
in den Abfluss
1. Abflussbildung (Landphase) – Gesamtheit aller Vorgänge, die in einem
Einzugsgebiet zur Bildung des abflusswirksamen Niederschlags
führen.
2. Abflusskonzentration
(Durchflussbildung) – Übertragung des effektiven
Niederschlag in die Ganglinie des direkten Abflusses aus einem
oberirdischen Einzugsgebietes.
3. Durchflussverlauf
(Wellenabflachungsphase) – Abflachung der aus den
Einzugsgebieten ablaufenden Hochwasserwellen in den Flüssen.

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Folie 4
Kriterien für Hochwasserentstehungsgebiete
Flussnetz
Flussnetzdichte
Flusslänge
Flussgefälle
Gewässerbettgeometrie
Gewässerstruktur
Gesamtabfluss
Niederschlag nach
Menge, Dauer, Intensität,
Schneehöhe und -
schmelze
Einzugsgebietsgröße,
Einzugsgebietsform,
Einzugsgebietsgefälle,
Topografie, Höhenlage,
Relief, Hydrogeologie
Orographie, Boden, Gestein,
Flächennutzung
Gewässerparameter
Gebietsparameter
Hydrometeorologische
Parameter
Jahresniederschlag

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Folie 5
1. Niederschlag
Mittlere Niederschlagshöhen im Zeitraum 1961- 1990
an den Gitterpunkten eines 1*1 km² Rasternetzes
Quelle: Jahresreihen des DWD

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Folie 6
Niederschlag

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Folie 7
2. Abfluss
Deckfolien zur Abflusskarte des N-A-U-Kartenwerkes:
zur Abflussberechnung wurde die Niederschlagsreihe 1931-1960 zu
Grunde gelegt
Berechnung des Gesamtabflusses aus Niederschlag minus Verdunstung
für den Festgesteinsbereich und den Lockergesteinsbereich
Berechnung und Darstellung der Abflusswerte für ein Rasterfeld von 2,5
X
2,5 km²
Einschätzung der Genauigkeit des berechneten Abflusses:
Einzugsgebietsgröße Mittlere Abweichung vom Beobachtungswert
< 25 km²
+/-20%
bis 50 km²
+/-10 %

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Folie 8
Abfluss

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Folie 9
3. Abflussbereitschaft
Das langjährige mittlere Verhalten des Niederschlages zum Abfluss
wird als Abflussbereitschaft des Einzugsgebiets definiert.
Ψab = R/P
Ψab – Abflussbereitschaft
R
– mittlerer jährlicher Abfluss in mm
P
– mittlerer Jahresniederschlag in mm

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Folie 10
Abflussbereitschaft
Annahmen:
Ein Gebiet, in dem im Jahresdurchschnitt über die Hälfte des
gefallenen Niederschlages abfließt, beinhaltet alle Faktoren, die
ein Hochwasserentstehungsgebiet ausmachen.
Das langjährige Verhalten repräsentiert auch das Verhalten bei
einem Einzelereignis
Ψab >= 60 %

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Folie 11
Ermittlung der Abflussbereitschaft

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Folie 12
Auswertung der Abflussbereitschaft

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Folie 13
Ergebnis der Verschneidung mit den Einzugsgebieten
Gesamtfläche
[km²]
Gesamt
Landwirt-
schaft
Wald
Wasser
versiegelt
Sachsen
18474
1888
723
32,4
187
%
von Sachsen
10,2
5,1
3,9
0,2
1
%
von HWEG
50,1
38,3
1,7
9,9
Fläche [km²]

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Folie 14
Weitere selektive Auswahl
der Einzugsgebiete

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Folie 15
Ergebnis der selektiven Auswahl der Einzugsgebiete
Gesamtfläche
[km²]
Gesamt
Landwirt-
schaft
Wald
Wasser
versiegelt
Sachsen
18474
876
364
12,7
79,3
%
von Sachsen
4,7
2,2
2
0,1
0,4
%
von HWEG
47,9
41,6
1,4
9,1
Fläche [km²]

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Folie 16
lfd.-Nr.
Gebietsbezeichnung
lfd.-Nr.
Gebietsbezeichnung
1
Biela Oberlauf
16
Große Mittweida
2
Gottleubagebiet
17
Freiberger Mulde Oberlauf
3
Wesenitz Oberlauf
18
Chemnitzbach
4
Müglitzgebiet
19
Gimmlitz
5
Lockwitzbach Oberlauf
20
Münzbach
6
Wilde Weißeritz (Teilgebiete u.a. Höckendorfer Bach)
21
Bobritzsch Oberlauf
7
Rote Weißeritz (Teilgebiete u.a. Reichstädter Bach)
22
Colmnitzbach Oberlauf
8
Vereinigte Weißeritz (Weidigtbach)
23
Dittmannsdorfer Bach
9
Linkselbische Täler zwischen Weißeritz und Wilde Sau
24
Striegis Oberlauf
10
Wilde Sau (Regenbach)
25
Zschopau Oberlauf
11
Triebisch Oberlauf
26
Sehma
12
Zwickauer Mulde bis TS Eibenstock
27
Pöhlwasser
13
Große Pyra
28
Preßnitz
14
Wilzsch
29
Wilisch
15
Schwarzwasser
30
Flöha Oberlauf
31
Göltzsch Oberlauf
32
Spree (Hainitzer Wasser)
33
Mandau Zuflüsse
Ausgewählte Hochwasserentstehungsgebiete

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Folie 17
Pilotgebiet Breitenbrunn/Rittersgrün

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Folie 18
Pilotgebiet Geising/Altenberg

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Folie 19
Ausblick
1. Bundesförderung im Rahmen des Interreg-Projektes ELLA
(Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und
Landwirtschaft)
2. Überprüfen des vorhandenen Ansatzes für die räumliche
Identifizierung von Hochwasserentstehungsgebieten im
mesoskaligen Bereich einschließlich kartenmäßiger
Aufbereitung.
3. Bearbeitung im mikroskaligen Bereich in 2 Pilotgebieten und
kartenmäßige Aufbereitung.
4. Prüfung der Übertragbarkeit der Methoden und deren Nutzung
für die räumliche Planung in ELLA-Projektpartner-Regionen in
Sachsen-Anhalt und Thüringen
.

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Folie 20
Methodik
• Aufbau auf ein DFG-Forschungsprojekt zur Abflußbildung und
Einzugsgebietsmodellierung (2000 – 2004 IHI Zittau)
• WBS FLAB (Wissensbasiertes System Flächen gleicher
Abflussbildung)
• seit Ende der 1990-er Jahre bis 2004 am IHI Zittau entwickelt
(ETZENBERG, 1998; PESCHKE u. a., 1999; SEIDLER u. a.,
2005).
• Es stehen die schnellen Abflusskomponenten im Mittelpunkt, die
für die Abschätzung des Gefährdungspotentials
durch
Hochwasser die maßgebende Rolle spielen.
• Praktisch anwendbares, einfach handhabbares System auf der
Grundlage breitenverfügbarer Daten

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Folie 21
Benötigte Daten
Die benötigten Gebietsinformationen müssen dem WBS als
Rasterkarten bereitgestellt werden.
Die Anwendung des WBS für unterschiedliche Skalen (mikroskalig,
mesoskalig, makroskalig) wird durch die Wahl einer geeigneten
Rasterweite (fein, mittel, grob) unterstützt.
Ausgehend von den breitenverfügbaren Gebietsinformationen
DGM, Gewässernetz, Landnutzung und Bodentypen untergliedert
das WBS FLAB das betrachtete Gebiet in Flächen, in denen ein
bestimmter Abflussprozess dominiert.
Berücksichtigung der CIR-Landnutzungsdaten sowie des
Niederschlages (u.a. Häufigkeit von Starkniederschlägen)

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Folie 22
Vorgehensweise
Quelle:
IHI Zittau

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Folie 23
Erste Ergebnisse

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Folie 24

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Folie 25
Informationen zum Hochwasserschutz finden Sie unter:
www.hochwasserzentrum.sachsen.de
www.umwelt.sachsen.de/lfug
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