Modell für Sediment-Transfer in Wildbachgerinnen

In Wildbachgerinnen mit Gefällen steiler als etwa 5% gibt es sehr wenige Messungen zum Geschiebetransport. Grosse Sediment-Frachten können während Hochwasserereignissen durch die Gerinne transportiert werden. Geomorphologische Beschreibungen der hauptsächlichen Geschiebeverlagerungsprozesse bilden die Basis, um Sediment-Transfer Modelle in solchen Gerinnen zu evaluieren. SETRAC ist ein Sediment-Transfer Modell, das speziell für die Anwendung in Wildbachgerinnen entwickelt wurde. Es kann mit einem Niederschlag-Abfluss-Modell kombiniert werden. Die Abflussganglinie wird als kinematische Welle entlang des Gerinnes. Verschoben. Zur Auswahl stehen verschiedene, für steile Gefälle geeignete Geschiebetransportformeln sowie mehrere Ansätze zur Berechnung der Fliessgeschwindigkeit des Wassers. Das Geschiebe wird durch das Gerinne verfrachtet, indem für jeden Abschnitt eine Geschiebebilanz erstellt wird. Der anfängliche Speichervorrat an Geschiebe kann abschnittsweise definiert werden. Ziel des Projektes ist zu beurteilen, wie gut sich SETRAC und andere Sediment-Transfer Modelle eignen, um den Geschiebetransport in Wildbächen während Hochwassersituationen zu beschreiben. Zu diesem Zweck sind folgende Schritte vorgesehen: (i) Anwendung des Modells auf einige gut dokumentierte Fallstudien über geschiebeführende Hochwasser in Wildbächen in Österreich; (ii) Vergleich der Modellresultate mit anderen Simulationsmodellen zum Sediment-Transfer, welche mit unterschiedlichen Ansätzen arbeiten, wie ETC, PROMAB-GIS, und FLUMEN; (iii) Erweiterung des SETRAC Programmes für eine verfeinerte Analyse von Geschiebetransport und -verfrachtung, wobei Einflüsse der Sohlenabpflästerung, von Formverlusten beim Fliesswiderstand sowie ein komplexeres Sediment-Routing berücksichtigt werden; (vi) Sensitivitäts-Studie über die relative Bedeutung von Eingangs- und Modell-Parametern. Die getestete und erweiterte Version des SETRAC Modells kann ein nützliches Werkzeug sein zur Unterstützung der praktischen Gefahrenbeurteilung von Wildbacheinzugsgebieten.