Hochwasserminderung Im ländlichen Raum : Ein Handbuch Zur Quantitativen Planung.

Bibliographic Details
Main Author: Seibert, Simon P.
Other Authors: Auerswald, Karl.
Format: eBook
Language:German
Published: Berlin, Heidelberg : Springer Berlin / Heidelberg, 2020.
Edition:1st ed.
Subjects:
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Table of Contents:
  • Intro
  • Danksagung
  • Verzeichnis wichtiger Abbildungen und Tabellen mit Faustzahlen und Formeln
  • Inhaltsverzeichnis
  • 1 Einleitung
  • 1.1  Anlass und Problemstellung
  • 1.2  Zielgruppe und Bestimmungszweck
  • Literatur
  • 2 Grundlagen der Abflussentstehung, Sturzfluten und dezentralen Hochwasserschutzmaßnahmen
  • 2.1  Begriffe und Definitionen des Landschaftswasserhaushalts
  • 2.1.1  Komponenten und Bilanzgleichung des Wasserhaushalts
  • 2.1.2  Wichtige Prozesse des Niederschlag-Abfluss-Vorgangs und ihre Terminologie
  • 2.1.3  Einzugsgebiete und ihre Abgrenzung
  • 2.1.4  Begriffe, Definitionen, Synonyme und ihre Einheiten und Formelzeichen
  • 2.2  Starkregen - Auslöser für unterschiedliche Hochwasserarten
  • 2.3  Ansätze und Wirkung dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen
  • Literatur
  • 3 Wellenablauf - wie sich Abflusswellen aufbauen und wie der Scheitel gemindert werden kann
  • 3.1  Grundprinzipien und wesentliche Einflussgrößen
  • 3.1.1  Eigenschaften von Abflusswellen
  • 3.1.2  Einflüsse von Abflussbildung und Abflusskonzentration auf Wellenablauf und Abflussminderung
  • 3.2  Methoden zur Abschätzung von Abflussscheitel und -volumen
  • 3.2.1  Das Dreiecksganglinienverfahren
  • z Schritt 1: Festlegen von Bezugspunkt, topographischer Wasserscheide und Bestimmung der Einzugsgebietsgröße
  • z Schritt 2: Abschätzung der Scheitelanstiegszeit
  • z Schritt 3: Bemessungsniederschlag
  • z Schritt 4: Ermittlung des Wellenvolumens
  • z Schritt 5: Abschätzen der Ablaufzeit (tfal)
  • z Schritt 6: Berechnung der Scheitelabflusshöhe und Plausibilisieren der Ergebnisse
  • z Anwendungsbeispiel
  • 3.2.2  Das Einheitsganglinienverfahren
  • 3.2.2.1  Grundlagen und Definitionen
  • 3.2.2.2  Ableitung gebietsspezifischer Abflussganglinien aus dimensionslosen Einheitsganglinien
  • 3.2.2.3  Anwendungsbeispiel
  • Literatur.
  • 4 Abflussentstehung - wie aus Niederschlag Abfluss wird
  • 4.1  Grundprinzipien und wesentliche Einflussgrößen
  • 4.2  Bestimmung der abflusswirksamen Niederschlagshöhe
  • 4.3  Das Runoff-Curve-Number-Verfahren
  • 4.4  Modellregen für den ländlichen Hochwasserschutz
  • 4.4.1  Bemessungsziele in der Wasserwirtschaft und Ableitung von Bemessungszielen für die Flur
  • 4.4.2  Niederschlagshöhen typischer Starkregenereignisse nach KOSTRA
  • 4.5  Ansatzpunkte zur Reduktion des Abflussvolumens
  • 4.5.1  Landnutzungsänderung
  • 4.5.2  Flächenparzellierung
  • 4.5.3  Landwirtschaftliche Bewirtschaftungspraxis
  • Literatur
  • 5 Abflusskonzentration - wie Abfluss in der Fläche gebündelt und beschleunigt wird
  • 5.1  Grundprinzipien und wesentliche Einflussgrößen
  • 5.2  Abflusstypen und Fließpfade in kleinen, ländlichen Einzugsgebieten
  • 5.3  Methoden zur Abschätzung von Fließgeschwindigkeit und Fließzeit
  • 5.3.1  Fließwege im Einzugsgebiet
  • 5.3.2  Hydraulische Grundlagen
  • 5.3.3  Die Geschwindigkeitsmethode zur Bestimmung der Konzentrationszeit
  • 5.3.4  Fließgeschwindigkeitsbestimmung mithilfe der Gauckler-Manning-Strickler-Gleichung
  • Literatur
  • 6 Abflussverzögerung - wie Abfluss gebremst werden kann
  • 6.1  Flächige, schlaginterne Maßnahmen zur Erhöhung der Oberflächenrauheit
  • 6.2  Grünstreifen
  • 6.3  Begrünte Abflussmulden (Grassed Waterways)
  • 6.4  Kleinstrückhaltebecken in der landwirtschaftlichen Flur
  • 6.5  Flurgliederung und Flächenarrangement
  • 6.5.1  Konzentrationszeit und Flächenbedarf abflussmindernder Fließpfade
  • 6.5.2  Vergleich aktueller und historischer Flurgliederungen
  • 6.5.3  Flurneuordnung unter Berücksichtigung abflussverzögernder Strukturen und Maßnahmen
  • 6.6  Abflussgeschwindigkeit in Gräben und Rohren
  • 6.7  Wege- und Wasserführung
  • Literatur.
  • 7 Anwendungsbeispiel zur quantitativen Abschätzung von Abflusssituation und Abflussminderung
  • 7.1  Einführung
  • 7.2  Methoden
  • 7.2.1  Bemessungsniederschlag und abflusswirksame Niederschlagshöhe
  • 7.2.2  Ermittlung der Konzentrationszeit
  • 7.2.3  Abschätzung der Scheitelhöhe
  • 7.3  Ergebnisse
  • 7.3.1  Abflussentstehung
  • 7.3.2  Konzentrationszeit
  • 7.3.2.1  Bestimmung der Fließzeit von Schichtabfluss und flachem, konzentriertem Abfluss in Rinnen und Rillen
  • 7.3.2.2  Bestimmung der Fließzeit in den Wegseitengräben
  • 7.3.3  Scheitelabflussrate bei Starkregen
  • 7.3.4  Einfluss der Grabengestaltung auf Abflusskonzentration und Scheitelabflussrate
  • 7.3.5  Wirkung einer flächendeckenden Mulchdirektsaat
  • 7.4  Zusammenfassung
  • Literatur
  • 8 Anhang
  • 8.1  Wirksamkeit dezentraler Maßnahmen zur Abflussminderung
  • 8.2  Hydraulische Eigenschaften unterschiedlicher Abflusstypen und Fließpfade
  • 8.2.1  Schichtabfluss
  • 8.2.2  Flacher konzentrierter Abfluss (Rillenabfluss)
  • 8.2.3  Abfluss in Hangmulden
  • 8.2.4  Abfluss in Gräben, teilgefüllten Rohren und anderen offenen Gerinnen
  • 8.2.5  Fließzeit durch Wasserkörper und Feuchtgebiete
  • 8.2.6  Bestimmung des hydraulischen Radius
  • 8.3  Das Verhältnisverfahren zur Bestimmung des Scheitelabflusses
  • 8.3.1  Anwendungsbeispiel
  • 8.3.2  Das erweiterte Verhältnisverfahren
  • 8.4  Ableitung von Gebiets- und Bemessungsniederschlägen
  • 8.4.1  Grundlagen, Kenngrößen und Definitionen
  • 8.4.2  Bestimmung von Gebietsniederschlägen aus Messdaten
  • 8.4.3  Radardaten
  • 8.4.4  Stationsdaten
  • 8.4.5  Synthetische Gebietsniederschläge
  • 8.4.6  Veränderungen durch den Klimawandel
  • 8.4.7  Anwendungsbeispiele zur Festlegung von Bemessungsniederschlägen
  • 8.4.7.1  Erstellung eines Modellregens aus KOSTRA-Daten
  • 8.4.7.2  Skalierung eines historischen Regens.
  • 8.4.7.3  Rekonstruktion und Erstellung einer Niederschlagsganglinie aus Radardaten
  • 8.5  Bestimmung der Abflusshöhe nach Lutz
  • 8.5.1  Bestimmung des Proportionalitätsfaktors a
  • 8.5.2  Bestimmung der Gebietskonstanten C1, C2 und C3
  • 8.6  Hydrologische Bodengruppe
  • 8.6.1  Bestimmung der hydrologischen Bodengruppe aus einer Korngrößenanalyse
  • 8.6.2  Bestimmung der hydrologischen Bodengruppe aus der Bodenschätzung
  • 8.7  Wegebau und Wasserführung
  • 8.8  Kartierung von Fließwegen im Gelände
  • 8.9  Geodaten und Geodatenanalyse
  • 8.10  Einfluss der Bodenbedeckung auf CN-Werte bei kleinen Regen, bei Vorverschlämmung, bei natürlichen Regen und bei aufeinanderfolgenden Regen
  • Literatur
  • Stichwortverzeichnis.