Home | Impressum | Sitemap | KIT

Integriertes Wasserressourcenmanagement (IWRM) in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga und Rhein am Beispiel von Problemregionen; Teilprojekt 2: Gewässerentwicklung und hydrodynamisch-numerische Gewässermodellierung

Integriertes Wasserressourcenmanagement (IWRM) in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga und Rhein am Beispiel von Problemregionen; Teilprojekt 2: Gewässerentwicklung und hydrodynamisch-numerische Gewässermodellierung
Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dennis Harlacher, , Dipl.-Ing. Frauke König

Starttermin:

05/2007

Endtermin:

04/2010

Bearbeiter:

Dipl.-Ing. Dennis Harlacher, Dipl.-Ing. Rebekka Czerny, Dipl.-Ing Frauke König

 

Projektkoordination:

Prof. h.c. Dr.-Ing. Rolf Krohmer, Dr.-Ing. Peter Oberle, Dr.-Ing. Boris Lehmann

 

Projektlaufzeit:

05/2007 – 04/2010

 

Förderung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

 

Internetauftritt:

IWRM-Webseite

Download IWRM-Broschüre als PDF

 

 

Verbundpartner:

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT) / Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG)
  • Forschungsinstitut für Hydrotechnik und Melioration in Moskau (VNIIGIM)
  • Staatliche Universität für Architektur und Bauwesen in Nizhniy Novgorod (NNGASU)

 

Weitere Kooperationen:

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)/ Geodätisches Institut (GIK)

 

Veranlassung / Zielsetzungen:

  • Koppelung von hydraulischen Simulationsmodellen mit GIS-Technologien (u. a. zur Ermittlung abflussabhängiger Überflutungsflächen)
  • Anwendung mehrdimensionaler Strömungsmodelle an hydraulisch komplexen Fließgewässerabschnitten
  • Hochaufgelöste Strömungssimulation in Zusammenhang mit gewässerökologischen Fragestellungen
  • Gewässerentwicklung in urbanen Gebieten
  • Wissenschaftlicher Austausch mit russischen Verbundpartnern, Aufenthalte und Projektmitarbeit von russischen Gastwissenschaftlern (Capacity Development)

 

 

Wissenschaftlicher Austausch mit russischen Gastwissenschaftlern am IWG

 

Methoden / Entwicklungen:

  • Erstellung digitaler Geländemodelle (DGM) ausgewählter Untersuchungsgebiete (groß- und kleinräumig)
  • Einsatz zweidimensionaler hydrodynamisch-numerischer (2D-HN-) Verfahren (Flumen)
  • Erhebung und Nutzung von Terrestrischen Laserscanning (TLS) Daten für den Aufbau eines hochdetaillierten 2D-HN-Modells
  • Entwicklung eines neuen Verfahrens zur hydromorphologischen und soziokulturellen Bewertung urbaner Fließgewässerstrecken
  • Gewässerstrukturgütekartierung an exemplarisch ausgewählten Gewässerabschnitten in Russland
  • Numerische und hydraulische Beschreibung von verschiedenen Strukturgüteklassen auf Basis von Naturmessdaten

 

Ergebnis:

Großräumige Modellierung von Gewässerstrecken in Russland: Einsatz von GIS und mehrdimensionaler HN-Modellierung an ausgewählten Hot Spots im Wolgaeinzugsgebiet

  • Digitalisierung und Georeferenzierung von Geodaten (topographische Karten, Lotsenkarten, Vermessungsdaten) als Basis für die DGM-Erstellung
  • Analyse von Pegeldaten der Moskwa, Oka und Wolga
  • 2D-HN-Modellierung des Mündungsbereichs der Moskwa in die Oka bei Kolomna
  • 2D-HN-Modellierung der Moskwa im Stadtbereich Moskau
  • 2D-HN-Modellierung der Mäanderschleife der Oka bei Dzerzhinsk bis hin zur Mündung in die Wolga bei Nizhniy Novgorod

 

 

Visualisierung der Schubspannungsverteilung in der Mäanderschleife bei Dzerzhinsk und Darstellung der Fließvektoren im Bereich des Schuchov-Turmes (links); Gefährdung des Industriedenkmals am Ufer der Oka durch Erosion (rechts, a und b); Messkampagne zur Erfassung der Bathymetrie im Oktober 2008 in Zusammenarbeit mit der NNGASU (rechts, c)

 


Kleinräumige Modellierung von Gewässerstrecken (Referenzprojekt Wiese):

 

Gewässerentwicklung in urbanen Gebieten (siehe Abteilung I)

  • Recherche, Datenerhebung und -analyse sowie Austausch bzgl. Gewässerentwicklungsprojekten im Bereich des Hotspots Moskau, Bestimmung des „state of the art“
  • Modulares Verfahren zur Erfassung und Bewertung des hydromorphologischen und soziokulturellen Zustandes urbaner Fliessgewässerstrecken
  • Quantitative Beschreibung von Strukturgüteklassen für ausgewählte Gewässertypen

 

Beispiel für ein umgestaltetes Fliessgewässer in Moskau: Mit Gabionen befestigtes Ufer an der Ochakovka

 

Weitere Informationen:

Projektbeschreibung Teilprojekt 1: ‚Operationelle Modellierung der Wasser- und Stoffströme in Flussgebieten auf der Basis eines praxisorientierten Umwelt-Monitorings’

Projektbeschreibung Teilprojekt 3:  ‚2007-2010 IWRM für den Raum Moskau – Nizhniy Novgorod