An lehmigen Modelldeichen mit beliebig variierbaren Hochwasserbelastungen wurde ein Monitoring mit einer hochauflösenden Seismik durchgeführt. Der Vergleich von Deichmessungen während des ungefluteten Zustandes mit Messungen bei hohen Wasserständen und starker Durchfeuchtung der Deiche zeigt einen starken Einfluss auf das seismische Wellenfeld mittels deutlicher Dämpfung der Signale in Bereichen des Deichkörpers mit hoher Durchfeuchtung und einer Abnahme der P-Wellengeschwindigkeiten mit zunehmender Durchfeuchtung des Deiches. Es konnte gezeigt werden, dass Dichte, Kompressions- und Schermodul einen Hauptteil der deutlichen Abnahme der P-Wellengeschwindigkeit mit zunehmendem Wassergehalt bewirken. Mit Laufzeit-Tomographien bei unterschiedlichen Hochwasserbelastungen lassen sich die verschiedenen Durchfeuchtungszustände der Modelldeiche nachvollziehen.

Die Ereignisanalyse 2013 ist nach den Auswertungen der Hochwasser von 2002 und 2010/11 der dritte ausführliche Bericht über ein Extremhochwasser in Sachsen. Ursache des Hochwassers im Juni 2013 in Sachsen waren die starken Niederschläge in Verbindung mit einer außerordentlich hohen Bodenfeuchte. Besonders betroffen waren neben dem Elbestrom das Einzugsgebiet der Mulde und der Weißen Elster. In der Zwickauer Mulde wurden dabei zum Teil Wasserstände erreicht, die die Werte des Augusthochwassers 2002 übertrafen. In weiten Teilen des Einzugsgebietes der Weißen Elster kam es zu einer extremen und so in den bisherigen hydrologischen Beobachtungen seit 1954 nicht mehr aufgetretenen Hochwassersituation. Der Bericht beinhaltet eine umfassende Analyse des Hochwasserereignisses. Es werden die meteorologischen und hydrologischen Prozesse sowie die aufgetretenen Schadensprozesse und die Schadensbilanz dargestellt. Markante Ereignisse werden in Fallbeispielen detailliert beschrieben. Ein wichtiger Bestandteil der Ereignisanalyse sind die Auswertungen des Ereignismanagements, der sozialen Netzwerke und des Hochwassernachrichtendienstes.

In den 10 Jahren, die seit dem Extremhochwasser in Sachsen vergangen sind, wurde viel für den Hochwasserschutz getan: die Vorhersage, die Kommunikation sowie die Hochwasserschutzanlagen wurden verbessert und es wurden neue Deiche sowie Hochwasserrückhaltebecken errichtet oder angepasst. Eine wichtige Frage ist aber, wie sich das Hochwasserbewusstsein der potenziell betroffenen Bevölkerung entwickelt hat. Im Beitrag wird der Frage nachgegangen, ob die Lehren von 2002 in Erinnerung sind und weitergegeben wurden oder ob das Hochwasserbewusstsein nachgelassen hat und man sich angesichts besseren Schutzes in Sicherheit wiegt.

Zugl.: Bern, Univ., Lizentiatsarbeit, 2003

In den 10 Jahren, die seit dem Extremhochwasser in Sachsen vergangen sind, wurde viel für den Hochwasserschutz getan: die Vorhersage, die Kommunikation sowie die Hochwasserschutzanlagen wurden verbessert und es wurden neue Deiche sowie Hochwasserrückhaltebecken errichtet oder angepasst. Eine wichtige Frage ist aber, wie sich das Hochwasserbewusstsein der potenziell betroffenen Bevölkerung entwickelt hat. Im Beitrag wird der Frage nachgegangen, ob die Lehren von 2002 in Erinnerung sind und weitergegeben wurden oder ob das Hochwasserbewusstsein nachgelassen hat und man sich angesichts besseren Schutzes in Sicherheit wiegt.

An lehmigen Modelldeichen mit beliebig variierbaren Hochwasserbelastungen wurde ein Monitoring mit einer hochauflösenden Seismik durchgeführt. Der Vergleich von Deichmessungen während des ungefluteten Zustandes mit Messungen bei hohen Wasserständen und starker Durchfeuchtung der Deiche zeigt einen starken Einfluss auf das seismische Wellenfeld mittels deutlicher Dämpfung der Signale in Bereichen des Deichkörpers mit hoher Durchfeuchtung und einer Abnahme der P-Wellengeschwindigkeiten mit zunehmender Durchfeuchtung des Deiches. Es konnte gezeigt werden, dass Dichte, Kompressions- und Schermodul einen Hauptteil der deutlichen Abnahme der P-Wellengeschwindigkeit mit zunehmendem Wassergehalt bewirken. Mit Laufzeit-Tomographien bei unterschiedlichen Hochwasserbelastungen lassen sich die verschiedenen Durchfeuchtungszustände der Modelldeiche nachvollziehen.

Hochwasserschadensprozesse werden von den drei Komponenten des Hochwasserrisikos bestimmt – der Gefahr, der Exposition und der Vulnerabilität. Dabei bleiben wichtige Einflussgrößen auf die Vulnerabilität, wie die private Hochwasservorsorge aufgrund fehlender quantitativer Informationen unberücksichtigt. Diese Arbeit entwickelt daher eine robuste statistische Methode zur Quantifizierung des Einflusses von privater Hochwasservorsorge auf die Reduzierung der Vulnerabilität von Haushalten bei Hochwasser. Es konnte gezeigt werden, dass in Deutschland private Hochwasservorsorgemaßnahmen den durchschnittlichen Hochwasserschaden pro Wohngebäude um 11.000 bis 15.000 Euro reduzieren. Hochwasserschadensmodelle mit Expertenwissen und datengestützten Methoden sind dabei am besten in der Lage Unterschiede in der Vulnerabilität durch private Hochwasservorsorge zu erkennen. Die über Hochwasserschadenprozesse erhobenen Daten und Modellannahmen sind von Unsicherheit geprägt und so sind auch Schätzungen mit. Die Bayesschen Modelle, die in dieser Arbeit entwickelt und angewandt werden, nutzen Annahmen über Schadensprozesse als Prior und empirische Daten zur Aktualisierung der Wahrscheinlischkeitsverteilungen. Die Modelle bieten Hochwasserschadensschätzungen als Verteilung, welche die Bandbreite der Variabilität der Schadensprozesse und die Unsicherheit der Modellannahmen abbilden. Hochwasserschadensmodelle, hinsichtlich der Prognoseerstellung und Anwendbarkeit. Ins Besondere verbessert die Verwendung einer Beta–Verteilung die Zuverlässigkeit der Modellergebnisse im Vergleich zu den häufig genutzten Gaußschen oder nicht parametrischen Verteilungen. Der hierarchische Bayessche Ansatz schafft eine verbesserte Parametrisierung von Wasserstand-Schadens-Funktionen und ersetzt so die Notwendigkeit empirischer Daten durch regional- und Ereignis-spezifisches Expertenwissen. Auf diese Weise kann die Vorhersage bei einer zeitlich und räumlichen Übertragung des Models verbessert werden. / Flood damage processes are influenced by the three components of flood risk - hazard, exposure and vulnerability. In comparison to hazard and exposure, the vulnerability component, though equally important is often generalized in many flood risk assessments by a simple depth-damage curve. Hence, this thesis developed a robust statistical method to quantify the role of private precaution in reducing flood vulnerability of households. In Germany, the role of private precaution was found to be very significant in reducing flood damage (11 - 15 thousand euros, per household). Also, flood loss models with structure, parameterization and choice of explanatory variables based on expert knowledge and data-driven methods were successful in capturing changes in vulnerability, which makes them suitable for future risk assessments. Due to significant uncertainty in the underlying data and model assumptions, flood loss models always carry uncertainty around their predictions. This thesis develops Bayesian approaches for flood loss modelling using assumptions regarding damage processes as priors and available empirical data as evidence for updating. Thus, these models provide flood loss predictions as a distribution, that potentially accounts for variability in damage processes and uncertainty in model assumptions. The models presented in this thesis are an improvement over the state-of-the-art flood loss models in terms of prediction capability and model applicability. In particular, the choice of the response (Beta) distribution improved the reliability of loss predictions compared to the popular Gaussian or non-parametric distributions; the Hierarchical Bayesian approach resulted in an improved parameterization of the common stage damage functions that replaces empirical data requirements with region and event-specific expert knowledge, thereby, enhancing its predictive capabilities during spatiotemporal transfer.

Der Leitfaden soll Kommunen sowie Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, insbesondere Freiwillige Feuerwehren, bei einer systematischen Vorgehensweise zur Identifikation und Analyse von Gefahrenhotspots infolge Starkregen und Hochwasser unterstützen.:1 Anlass und Zielstellung 1 2 Starkregen und Hochwasser beobachten und Informationen sammeln 4 2.1 Wie stellt sich die Situation dar? 4 2.2 Welche Informationen werden benötigt? 5 3 Erfassen und Dokumentieren 6 3.1 Das Hochwasser/Schaden Erfassungstool 7 3.1.1 Web-Plattform 8 3.1.2 Erfassungsbogen 9 3.2 Methoden der Erfassung 9 3.2.1 Gesprächsrunde 10 3.2.2 Ortsbegehung 11 3.2.3 Selbsterfassung 12 4 Analysieren und Schlussfolgern 13 4.1 Analyse der Datenbank 13 4.1.1 Plausibilisierung der Daten 13 4.1.2 Analyse der Daten 13 4.1.3 Auswertung der Daten 18 4.2 Einbeziehen zusätzlicher Geoinformationen 21 4.2.1 Fließwege 21 4.2.2 Erosionsgefährdung 23 4.2.3 Überschwemmungsgebiete 24 5 Handlungsbedarf ableiten 26 6 Anhang 28 6.1 Durchführungsbeispiel Gesprächsrunde 28 6.2 Formular Erfassungsbogen 34 6.3 Gute Fotos für die Ereignisdokumentation 36 6.4 Benutzeranleitung „Hochwasser/Schaden-Erfassungstool“ 40 6.5 Übungsbox „Hochwasser/Schadens-Erfassungstool“ 52 6.6 Technische Anleitung zur Datenanalyse 66 6.7 Kurzüberblick „Private Hochwasservorsorge“ 70 7 Referenzen 81 / Dieser Leitfaden wurde im Rahmen des Projektes 'VEREINT ‐ Kooperativ organisierter Bevölkerungsschutz bei extremen Wetterlagen' durch die Technische Universität Dresden, Professur Hydrologie erstellt.:1 Anlass und Zielstellung 1 2 Starkregen und Hochwasser beobachten und Informationen sammeln 4 2.1 Wie stellt sich die Situation dar? 4 2.2 Welche Informationen werden benötigt? 5 3 Erfassen und Dokumentieren 6 3.1 Das Hochwasser/Schaden Erfassungstool 7 3.1.1 Web-Plattform 8 3.1.2 Erfassungsbogen 9 3.2 Methoden der Erfassung 9 3.2.1 Gesprächsrunde 10 3.2.2 Ortsbegehung 11 3.2.3 Selbsterfassung 12 4 Analysieren und Schlussfolgern 13 4.1 Analyse der Datenbank 13 4.1.1 Plausibilisierung der Daten 13 4.1.2 Analyse der Daten 13 4.1.3 Auswertung der Daten 18 4.2 Einbeziehen zusätzlicher Geoinformationen 21 4.2.1 Fließwege 21 4.2.2 Erosionsgefährdung 23 4.2.3 Überschwemmungsgebiete 24 5 Handlungsbedarf ableiten 26 6 Anhang 28 6.1 Durchführungsbeispiel Gesprächsrunde 28 6.2 Formular Erfassungsbogen 34 6.3 Gute Fotos für die Ereignisdokumentation 36 6.4 Benutzeranleitung „Hochwasser/Schaden-Erfassungstool“ 40 6.5 Übungsbox „Hochwasser/Schadens-Erfassungstool“ 52 6.6 Technische Anleitung zur Datenanalyse 66 6.7 Kurzüberblick „Private Hochwasservorsorge“ 70 7 Referenzen 81