Niederschlag-Abflussmodell RoGeR (Runoff Generation Research)

Abbildung-1

An der Professur für Hydrologie Freiburg wurde im Rahmen des Projektes Wasser- und Bodenatlas Baden-Württemberg (WaBoA) das Niederschlag-Abflussmodell RoGeR (Runoff Generation Research) entwickelt. Das Modell hatte zunächst den Fokus auf der Abbildung der Abflussbildungsprozesse bei der Entstehung von Hochwasser und Sturzfluten. RoGeR ist physikalisch basiert und nutzt räumlich hoch aufgelöste (bis zu 1*1m²) Informationen zu den Eigenschaften des Bodens und der Landoberfläche sowie Prozesswissen aus der internationalen Forschung zur Abflussbildung. Aufgrund der Einbeziehung dieses Wissen und der räumlich verteilten Parametrisierung muss RoGeR nicht kalibriert werden. Es kann auf der Plot- oder Hangskale genauso eingesetzt werden wie in mesoskaligen Einzugsgebieten.
Bislang ist RoGeR anhand von über 33 verschiedenen Hochwasserereignissen in mehr als 13 mesoskaligen Einzugsgebieten in Baden-Württemberg sowie anhand von 145 Großberegnungsversuchen auf 27 Standorten in Baden-Württemberg und in der Schweiz validiert worden.
Aufgrund der erwiesenen Eignung die Abflussbildung auch kleinräumig bei Starkregen abzubilden wurde RoGeR landesweit für Baden-Württemberg angewendet um Grundlagen für das Starkregen-Risiko-Management bereitzustellen.

RoGeR_WB_Urban
Im Rahmen des Projektes Wasserhaushalt Siedlungsgeprägter Gewässer (WaSiG) wurde RoGeR an der Professur für Hydrologie Freiburg zu einen Wasserhaushaltsmodell weiterentwickelt, das auch die besonderen Eigenschaften urbaner Oberflächen und Strukturen berücksichtigt.

RoGeR_WB_1D
Aus dem WB_Urban-Modell, das auch die Umverteilung von Wasser berücksichtigt, wurde wiederum eine 1-D-Version abgeleitet, um mit hoher Performance den langjährigen Wasserhaushalt von urbanen und nicht urbanen Standorten ermitteln zu können.

Leistert, H., Steinbrich, A., Schütz, T., Weiler, M. (2018): Wie kann die hydrologische Komplexität von Städten hinreichend in einem Wasserhaushaltsmodell abgebildet werden? In: Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung. Heft 39.18, M³ - Messen, Modellieren, Managen in Hydrologie und Wasserressourcenbewirtschaftung. Beiträge zum Tag der Hydrologie am 22./23. März 2018 in Dresden. Niels Schütze, Uwe Müller, Robert Schwarze, Thomas Wöhling, Jens Gundermann (Herausgeber). Technische Universität Dresden, Professur für Hydrologie. Dresden 20018.

Steinbrich, A., Henrichs, M., Leistert, H., Scherer, I., Schütz, T., Uhl, M., Weiler, M. (2018): Ermittlung eines naturnahen Wasserhaushalts als Planungsziel für Siedlungen. In Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 62. Jahrgang, Heft 6, Dezember 2018. DOI: 10.5675/HYWA_2018,6_3.

Steinbrich A., Leistert H., Weiler M. (2016): Model-based quantification of runoff generation processes at high spatial and temporal resolution. Environmental Earth Sciences (2016) 75:1423. doi:10.1007/s12665-016-6234-9

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