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Andy Philipp
1
, Achim Six
1
, Jens Grundmann
2
1
Landeshochwasserzentrum Sachsen und
2
Technische Universität Dresden
HoWa-innovativ: Workshop 2
Training und Handlungsoptionen
Foto © HoWa-innovativ

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2 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
HoWa-innovativ
Ein Verbundprojekt!
3 Partner – 3 Bereiche:
Univ. Augsburg:
Verbesserung kleinräumiger
Niederschlagsmessung
mittels Richtfunkstrecken
TU Dresden:
Hydrologische Modellierung
unter Unsicherheit
LHWZ:
Nutzer-sensibles Design
von wahrscheinlichkeits-
basierten Warnprodukten

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3 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
HoWa-innovativ
Zielstellung
Konzeption und Ableitung einer
innovativen, integrierten Niederschlags-Schätzung
(„Best
Guess“)
Demonstration des Mehrwertes
dieser innovativen Niederschlagsschätzung
Online-Verarbeitung der neuen Niederschlagsschätzung
in der operationellen
Hochwasservorhersage und -Frühwarnung
Vergleich/Mehrwert zu Antrieb mit „Standard“-
Niederschlagsprodukten
Verarbeitung und Kommunikation der
Unsicherheiten in der Vorhersage
Demonstrator
probabilistisches Frühwarnprodukt
, speziell für
kleine Einzugsgebiete
Schulung und Training
von verschiedenen Nutzergruppen
Erarbeitung geeigneter Warnprodukte
gemeinsam
mit den Nutzern
Schulung
der Stakeholder vor Ort (Kat.-Schutz, Feuerwehren, …)
Umgang mit
Unsicherheiten bei der HW-Warnung

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4 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
HoWa-innovativ
Übersicht Workshopkonzept
WS 1 (09/2019): Praxisanforderungen (
heute)
Was sind Warnprodukte? Welche Warnprodukte gibt es?
Angabe und Darstellung von Zuverlässigkeiten?
Welche Anforderungen an solche Warnprodukte haben die Nutzer?
WS 2 (2020): Training und Handlungsoptionen
Vorstellung neues Frühwarntool („Beta-Version Demonstrator“)
Training: Entscheidungen unter Unsicherheit / Nutzungsvarianten diverser Produkte
WS 3 (2021): Praxistauglichkeit des Frühwarn-Tools
Vorstellung Änderungen am Frühwarntool (nach Nutzerwünschen)
Diskussion/Festlegungen für ein „sachsenweites Produkt“

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5 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
HoWa-innovativ
Agenda Workshop 2
Block 1: Rückblick Inhalte Workshop 1 und Motivation
Motivation; das Vorhersageproblem
Warum gibt es unterschiedliche Warnprodukte? Warum mit Wahrscheinlichkeiten arbeiten?
Block 2: Vorstellung Demonstrator
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Grundgerüst und unterschiedliche Darstellungsvarianten
Block 3: Training und Schulung
Anwendungsfälle
Tipps und Handlungsoptionen

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6 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Block 1: Rückblick und Motivation
www.howa-innovativ.sachsen.de
Foto © HoWa-innovativ

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7 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Quellen: SMUL (2002); Pohl (2003); Philipp und Kerl (2017)
© B. März
Und bei Extremhochwasser?
Ereignis 24.05.2018 im Vogtland

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8 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und bei Extremhochwasser?
Ereignis 24.05.2018 im Vogtland

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9 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und bei Extremhochwasser?
Ereignis 24.05.2018 im Vogtland
Andauer
(h)
Höchste
Niederschlagshöhe
(mm)
Jährlichkeit nach
KOSTRA-2010R
(Jahre)
1
36,7
~10
2
68,5
~100
3
91,2
>100
6
128,5
>>100
12
150,2
>>100
24
151,8
>100
Bad Elster-Sohl (DWD); statistische Einordnung

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10 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Übersicht Hochwasserwarnungen
Hochwasserfrühwarnung für kleine Einzugsgebiete

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11 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Möglichkeiten und Grenzen
Ereignis 24.05.2018 im Vogtland (Vorhersage 09 UTC – 11 MESZ)
Max.: ca. 43 m³/s
(ca. 16 UTC)

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12 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Übersicht Hochwasserwarnungen
Einordnung Warnprodukte
Überregional
Regional
Lokal
Hochwasservorhersagen (LHWZ)
Hochwasserfrühwarnung (LHWZ)
Wetterwarnungen (z.B. DWD)
Vorwarnzeit

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13 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Block 2: Vorstellung Demonstrator
www.howa-innovativ.sachsen.de
Foto © HoWa-innovativ

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14 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Meteorologische Ensemblevorhersagen
Meteorologische
Ensemblevorhersagen
z.B. DWD:
COSMO-D2-EPS
Ausgangszustand
(20 Realisationen)
Beobachtung
Mögliche Zustände in der Zukunft
Vorhersage
charakterisieren Unsicherheit
Variation im Modellsystem
Randbedingungen
Anfangsbedingungen
Modellphysik
Was machen die Meteorologen?
Modellkette des DWD

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15 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Zielstellung: probabilistische Warnungen für kleine Einzugsgebiete
hydrologisches
Vorhersageensemble
time
Q
Probabilistisches
Warnprodukt
Mittelwert
Spannweite
Quantile
Wahrscheinlichkeiten
Minima, Maxima
Meteorologische Ensemblevorhersagen
z.B. COSMO-D2-EPS
Niederschlags-
Abfluss-
Modelle
Unsicherheiten
in der meteorologischen Vorhersage sollte (muss) in die Hochwasserwarnung und
Vorhersage einbezogen werden!
Große Datenmengen
Robuste und schnelle Prozessierung
erforderlich
Statistische
Analyse &
Postprocessing

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16 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Zielstellung: Frühwarntool für kleine Einzugsgebiete
Frühwarnung,
simulierte Niederschläge, 3 – 24 Stunden Vorwarnzeit
DWD
CosmoD2
/ D2-EPS
180min
TUD-howa
Processing
CD2-Daten
für Sachsen
Wenn
P(27h) >
30mm
oder
PI > 10mm/h
Prob. Q-
Vorhersage
EZG
NA-Ensemble-
simulation
DeHM
Prob. P-
Vorhersage
Warngebiete
DWD
Radolan-RW
60min
LHWZ
Q-Pegel
15min
Prob. Q-
Vorhersage
Preprocessor
Selektion EZG
Daten-
vorbereitung
Prob. Q-
Vorhersage
EZG
Postprosessor
Statistik
Pegel/virt.Pegel
Messwerte Historie:
vergangene 5 Tage
Vorhersage
ja
Warten auf nächste Vorhersage
nein
Aktualisierung: aller 3 Stunden
Vorhersagehorizont: 0 – 27 Stunden
Verfügbarkeit: ca. 2 Stunden nach
Vorhersagezeitpunkt

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17 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Zielstellung: Frühwarntool für kleine Einzugsgebiete
Räumliche Struktur:
Warngebiete
(wie LHWZ-Frühwarnung)
Niederschlag
Einzugsgebiete
(beobachtete Pegel)
Niederschlag & Abfluss
Teileinzugsgebiete
(unbeobachtet)
Niederschlag & Abfluss
Weiße Elster (Vogtland)
bis Pegel Oelsnitz
Müglitz (Osterzgebirge)
bis Pegel Dohna
Mandau
(Ostsachsen) bis
Pegel Zittau

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18 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Statistische Analyse & Postprocessing
Quantilstatistik
: Niederschlags- oder Durchflusswert, der für eine vorgegebene
Wahrscheinlichkeit erreicht wird
Schwellwertstatistik
(oder Grenzwertstatistik): Wahrscheinlichkeit mit der ein
bestimmter Niederschlags- oder Durchflusswert (Schwellwert) erreicht wird
55,6 m³/s
ca. 26 %
erreicht bzw.
überschritten

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19 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Schwellwerte Hochwasser
Merkmal
HQ-Werte für Pegel und
unbeobachtete Querschnitte
Alarmstufen als Alternative für Meldepegel in
Sachsen
Kleines
Hochwasser
≥ 2-jährliches Hochwasser
(HQ 2)
Alarmstufe 1: Beginn der Ausuferung
Mittleres
Hochwasser
≥ 10-jährliches Hochwasser
(HQ 10)
Alarmstufe 2: Überschwemmung von land- &
forstwirtschaftlicher Flächen
Großes
Hochwasser
≥ 20-jährliches Hochwasser
(HQ 20)
Alarmstufe 3: Überschwemmung von Bebauung
und überörtlicher Infrastruktur
Sehr großes
Hochwasser
≥ 50-jährliches Hochwasser
(HQ 50)
Alarmstufe 4: Überschwemmung mit hohen
Schäden, Gefährdung für Menschen & Tiere
HQ-Werte aus: Wasserhaushaltsportal Sachsen
Durchflusskennwerte (aus Statistik
und Regionalisierung)
Alarmstufen: Pegel-bezogene Festlegung gemäß Hochwassermeldeordnung
Quelle:
https://www.hochwasserzentralen.de/info.htm

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20 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Probabilistische Vorhersagen und Warnungen
Schwellwerte Niederschlag
Schwellwertstatistik
(oder Grenzwertstatistik): Wahrscheinlichkeit mit der ein
bestimmter Niederschlags- oder Durchflusswert (Schwellwert) erreicht wird
Warnkriterien des DWD (Auswahl aus
www.dwd.de/warnkriterien
)
Starkregen
Dauerregen
Warnereignis
Schwellenwert
Warnereignis
Schwellenwert
Starkregen
15 - 25 l/m²
in 1 Stunde
Dauerregen
30 - 50 l/m²
in 24 Stunden
Heftiger
Starkregen
25 - 40 l/m²
in 1 Stunde
Ergiebiger
Dauerregen
50 - 80 l/m²
in 24 Stunden
Extrem heftiger
Starkregen
> 40 l/m²
in 1 Stunde
Extrem ergiebiger
Dauerregen
> 80 l/m²
in 24 Stunden

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21 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Befunde Workshop 1
Welche Art der Darstellung würden Sie bevorzugen?
6
3
4
4
3
12
Kleinräumigere Darstellung bevorzugt
Quantil-
und
Schwellenwertdarstellung

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22 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Auswirkungen?
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Die Grundidee
Abfluss
Niederschlag
Vergangenheit
(Beobachtung)
Zukunft
(Vorhersage/Prognose)
?
?
Auswirkungen?

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23 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Auswirkungen?
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Die Grundidee
Abfluss
Niederschlag
Vergangenheit
(Beobachtung)
1
2
Auswirkungen?
Zukunft
(Vorhersage/Prognose)
3
4

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24 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Vorstellung Demonstrator-Web

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25 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Block 3: Training und Schulung
www.howa-innovativ.sachsen.de
Foto © HoWa-innovativ

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26 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Struktureller Aufbau
Übersichtskarte
Detailfenster
Maximum aus 24h
Wahrscheinlichkeiten
3 Szenarien
Zeitlicher Verlauf
Wahrscheinlichkeiten
kontinuierlicher Verlauf
einfach
komplex
Weitere
Darstellungen

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27 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Struktureller Aufbau
Detailfenster
Maximum aus 24h
Wahrscheinlichkeiten
3 Szenarien
Zeitlicher Verlauf
Wahrscheinlichkeiten
kontinuierlicher Verlauf
einfach
komplex
Weitere
Darstellungen
Entscheidung: Quantil- und
Schwellwertstatistik
Entscheidung: Darstellung
der Diagramme
Übersichtskarte

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28 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Was sehe ich hier?
Hier sieht man eine Prognose der
Niederschlagsmengen für die
nächsten 24 Stunden
. Die Angaben
gibt es dabei
für drei unterschiedliche
Eintrittswahrscheinlichkeiten
: hoch
("Kommt wahrscheinlich"), mittel und
gering wahrscheinlich ("Worst Case").
Extremere/höhere Niederschläge haben
eine geringere Wahrscheinlichkeit.

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29 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Was sehe ich hier?
Hier sieht man eine Prognose der
Wahrscheinlichkeit, mit der die
Niederschlagsmengen der nächsten
24 Stunden einen gewissen
Schwellenwert überschreitet
. Die
Angaben gibt es dabei
für drei
unterschiedliche Schwellenwerte
:
30mm, 50mm und 80mm. Die
Überschreitung höherer Schwellenwerte
hat eine geringere Wahrscheinlichkeit.

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30 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 1
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Welche Variante der Darstellung zum Überblick über die erwarteten Niederschäge bevorzugen Sie?
A)
Quantilstatistik
: Niederschlags- oder Durchflusswert, der für eine vorgegebene
Wahrscheinlichkeit erreicht wird

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31 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 1
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Welche Variante der Darstellung zum Überblick über die Gefährdung bevorzugen Sie?
B)
Schwellwertstatistik
(oder Grenzwertstatistik): Wahrscheinlichkeit mit der ein bestimmter
Niederschlags- oder Durchflusswert (Schwellwert) erreicht wird
%

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32 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 1
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Welche Variante der Darstellung zum Überblick über die erwarteten Niederschäge bevorzugen Sie?
C) Beides (A und B)

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33 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Struktureller Aufbau
Detailfenster
Maximum aus 24h
Wahrscheinlichkeiten
3 Szenarien
Zeitlicher Verlauf
Wahrscheinlichkeiten
kontinuierlicher Verlauf
einfach
komplex
Weitere
Darstellungen
Entscheidung: Quantil- und
Schwellwertstatistik
Entscheidung: Darstellung
der Diagramme
Übersichtskarte

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34 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Einzugsgebiete von realen und virtuellen
Pegeln
Klick auf Einzugsgebiet
Zeitlicher Verlauf
des gemittelten
Gebietsniederschlags je Einzugsgebiet
Darstellung des zeitlichen Verlaufs:
Intensitäten
Summenlinie
Beide

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35 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Intensitäten versus Summenlinie

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36 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Darstellung der Diagramme:

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37 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Darstellung der Diagramme:

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38 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 2
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Welche Variante der Darstellung des zeitlichen Verlaufs der erwarteten Gebietsniederschläge
bevorzugen Sie?
A) Intensitäten (Balkendiagramm)

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39 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 2
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Welche Variante der Darstellung des zeitlichen Verlaufs der erwarteten Gebietsniederschläge
bevorzugen Sie?
B) Summenlinie

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40 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 2
Erwartete Niederschläge (Prognose)
Welche Variante der Darstellung des zeitlichen
Verlaufs der erwarteten Gebietsniederschläge
bevorzugen Sie?
C) Beides

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41 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Struktureller Aufbau
Detailfenster
Maximum aus 24h
Wahrscheinlichkeiten
Szenarien
Zeitlicher Verlauf
Wahrscheinlichkeiten
kontinuierlicher Verlauf
einfach
komplex
Weitere
Darstellungen
Entscheidung: Darstellung
der Szenarien
Entscheidung: Darstellung
der Diagramme
Übersichtskarte

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42 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
reale und virtuelle Pegel
Klick auf Pegel
Durchflussganglinie
Darstellung Durchflussganglinie:
Spaghettiplot
Quantilplot
Spaghetti- und Quantilplot

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43 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Ganglinie und Ihre Darstellung
Was wird bei allen dargestellt?
Zeitlicher (x-Achse) Verlauf des Durchflusses für Wahrscheinlichkeitsspektrum
min( 10%) bis max (100%?)
Bereichseinteilung Beobachtung und Vorhersage (gestr. Linie)
HQ 2, 10, 20, 50 (erklären: einmal in x Jahren)
Vorhersage Hauptlauf, Mittelwert, Quantilbereich 25-75, min, max
Was ist bei unterschiedlichen Grafiken speziell?

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44 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Ganglinie und Ihre Darstellung
Was wird bei allen dargestellt?
Zeitlicher (x-Achse) Verlauf des Durchflusses für Wahrscheinlichkeitsspektrum
min( 10%) bis max (100%?)
Bereichseinteilung Beobachtung und Vorhersage (gestr. Linie)
HQ 2, 10, 20, 50 (erklären: einmal in x Jahren)
Vorhersage Hauptlauf, Mittelwert, Quantilbereich 25-75, min, max
Was ist bei unterschiedlichen Grafiken speziell?

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45 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Ganglinie und Ihre Darstellung
Was wird bei allen dargestellt?
Zeitlicher (x-Achse) Verlauf des Durchflusses für Wahrscheinlichkeitsspektrum
min( 10%) bis max (100%?)
Bereichseinteilung Beobachtung und Vorhersage (gestr. Linie)
HQ 2, 10, 20, 50 (erklären: einmal in x Jahren)
Vorhersage Hauptlauf, Mittelwert, Quantilbereich 25-75, min, max
Was ist bei unterschiedlichen Grafiken speziell?

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46 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 3
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Welche Variante der Darstellung der Ganglinien der erwarteten Durchflüsse an den Pegeln
bevorzugen Sie?
A) Spaghettiplots

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47 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 3
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Welche Variante der Darstellung der Ganglinien der erwarteten Durchflüsse an den Pegeln
bevorzugen Sie?
B) Quantilplot

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48 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 3
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Welche Variante der Darstellung der Ganglinien der erwarteten Durchflüsse an den Pegeln
bevorzugen Sie?
C) Beides zusammen

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49 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Struktureller Aufbau
Detailfenster
Maximum aus 24h
Wahrscheinlichkeiten
Szenarien
Zeitlicher Verlauf
Wahrscheinlichkeiten
kontinuierlicher Verlauf
einfach
komplex
Weitere
Darstellungen
Entscheidung: Darstellung
der Szenarien
Entscheidung: Darstellung
der Diagramme
Übersichtskarte

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50 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Darstellung Überblick Abflussvorhersage
Variante A

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51 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Darstellung Überblick Abflussvorhersage
Variante B

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52 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Darstellung Überblick Abflussvorhersage
Variante C

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53 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Was sehe ich hier?
Hier sieht man eine
Prognose der
Hochwassergefährdung für die
nächsten 24 Stunden
für bestimmte
Gewässerquerschnitte. Die Angaben
gibt es
dabei für drei unterschiedliche
Eintrittswahrscheinlichkeiten
: hoch
("Kommt wahrscheinlich"), mittel und
gering wahrscheinlich ("Worst Case").
Extremere Hochwasser haben eine
geringere Wahrscheinlichkeit.

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54 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 4
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Welche Variante der Darstellung zur Übersicht über die maximale Ausprägung der erwarteten
Durchflüsse an den Pegeln für verschiedene Wahrscheinlichkeiten (Szenarios) bevorzugen Sie?
A) Nur Worst Case

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55 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 4
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Welche Variante der Darstellung zur Übersicht
über die maximale Ausprägung der erwarteten
Durchflüsse an den Pegeln für verschiedene
Wahrscheinlichkeiten (Szenarios) bevorzugen
Sie?
B) 3 Szenarien als separate Layer

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56 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Umfrage: Frage 4
Hochwasserfrühwarnung (Prognose)
Welche Variante der Darstellung zur Übersicht über die maximale Ausprägung der erwarteten
Durchflüsse an den Pegeln für verschiedene Wahrscheinlichkeiten (Szenarios) bevorzugen Sie?
C) 3 Szenarien als „Ampelpunkte“

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57 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
24-h-Niederschlagssumme (Beobachtung)
Was sehe ich hier?
Hier sieht man die
aktuellen
aufsummierten Niederschlagshöhen
der
vergangenen 24 Stunden
in
Millimetern (Litern pro Quadratmeter).
(Datenquelle: DWD)

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58 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Aktuelle Durchflüsse (Beobachtung)
Was sehe ich hier?
Hier sieht man die
aktuellen
Durchflüsse
an den sächsischen
Hochwassermeldepegeln. Bei Richtwert-
Überschreitungen (
Alarmstufen
) werden
die Punkte entsprechend eingefärbt.
(Datenquelle: LHWZ)

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59 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Ereignis 24.05.2018

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60 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Ereignis 14.10.2020

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61 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Streuung der Vorhersagen

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62 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Persistenz der Vorhersagen

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63 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Ereignis 31.08.2020

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64 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Ereignis 31.08.2020

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65 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Ereignis 31.08.2020

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66 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Und in der Praxis?
Ereignis 31.08.2020

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67 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Abfrage virtuelle Pegel
Pegel
Niederoderwitz
28,9 km²
Pegel
Seifhennersdorf
75,5 km²
Pegel
Großschönau
163 km²
Pegel
Zittau 6
278 km²
Grundwasser
6,9 km²
Spitzkunnersd.
Wasser
11,9 km²
Landwasser
51,4 km²
Bertsdorfer
Wasser
10,0 km²

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68 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Ende Block 3
www.howa-innovativ.sachsen.de
Foto © HoWa-innovativ

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69 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Der Demonstrator zur Hochwasserfrühwarnung
Ausblick
Bereitstellung Vortrag
(https://www.howa-innovativ.sachsen.de/)
Bereitstellung Demonstrator für Beispielereignisse
Bereitstellung operationalisierter Demonstrator
Angebot: zusätzliche Online-Konferenz zur Online-Schaltung des Demonstrators
Workshop 3:
Sommer 2021;
Evaluierung zu Design, Inhalt und Funktionalität des Demonstrators

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70 | 03.12.2020 | A. Philipp, A. Six, J. Grundmann | HoWa-innovativ Workshop 2 Ostsachsen |
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
www.howa-innovativ.sachsen.de
Foto © HoWa-innovativ