Hochwasserganglinie – Starkregen, Landnutzung und Flusshochwasser

GeografieWasser und OzeaneAlter 15–16

Wird geladen …

Ein Einzugsgebiet (Wasserscheide, Nebenflüsse, Zusammenfluss, Pegelmessstelle und eine Stadt am Gebietsauslass) erhält einen Starkregen. Das Diagramm zeigt den stündlichen Niederschlag und den Abfluss des Flusses (m³/s) im Zeitverlauf, sodass Sie Scheitelabfluss, Verzögerungszeit, ansteigenden und abfallenden Ast sowie Basisabfluss ablesen können. Ändern Sie Niederschlagssumme und -dauer, Waldanteil, versiegelte (städtische) Fläche, Bodenfeuchte, Form und Gefälle des Einzugsgebiets; fügen Sie Rückhaltebecken oder Deiche hinzu und prüfen Sie, ob das Hochwasser die Warnstufe überschreitet und die Stadt überflutet. Mit Neuer Regen bleibt die alte Kurve zum Vergleich stehen.

Lektion: Abflussregime und Hochwasserganglinien

Was sie zeigt

Eine Hochwasserganglinie zeigt, wie sich der Abfluss eines Flusses an einer Pegelmessstelle nach einem Starkregen ändert. Ein Teil des Regens versickert im Boden; der Rest fließt oberflächlich in die Nebenflüsse und weiter zum Hauptfluss. Weil das Wasser einen Weg zurücklegen muss, kommt der Scheitelabfluss einige Stunden nach dem Niederschlagsmaximum: Diese Verzögerung ist die Verzögerungszeit. Versiegelte Stadtflächen und gesättigter Boden schicken mehr Wasser schneller in den Fluss, der Scheitel wird hoch und früh; Wälder und flache Hänge halten Wasser zurück und bremsen es. Zwischen den Regenfällen sorgt das Grundwasser für einen gleichmäßigen Basisabfluss.

So funktioniert es

Klicken Sie auf Pause oder 48 h anzeigen, um Scheitel und Verzögerungszeit im Diagramm abzulesen. Ändern Sie einen Faktor, etwa Versiegelt, Wald, Bodenfeuchte oder Gefälle, und klicken Sie dann auf Neuer Regen: Die alte Kurve bleibt als graue gestrichelte Linie zum Vergleich. Stellen Sie Einzugsgebiet auf Fast rund oder Lang und schmal. Aktivieren Sie Rückhaltebecken oder Deiche in der Stadt und prüfen Sie, ob der Scheitel noch die Warnlinie überschreitet und die Stadt flutet.

Einstellbare Parameter

  • Niederschlagssumme des Starkregens 10–200 mm
  • Regendauer 1–12 Stunden
  • Waldanteil 0–100 %
  • Versiegelte Fläche (Gebäude, Straßen, Beton) 0–90 %
  • Bodenfeuchte vor dem Regen (100 % = gesättigt) 0–100 %
  • Form des Einzugsgebiets Fast rund, Lang und schmal
  • Mittleres Gefälle des Einzugsgebiets 0,5–10 %
  • Rückhaltebecken für städtisches Regenwasser
  • Deiche an beiden Ufern in der Stadt

Fragen zum Erkunden

  1. Warum kommt der Scheitelabfluss immer später als das Niederschlagsmaximum?
  2. Wie ändern sich Scheitelabfluss und Verzögerungszeit, wenn die versiegelte Fläche von 10 % auf 50 % steigt?
  3. Wie verringern Aufforstung und Rückhaltebecken jeweils das Hochwasser?