Sensitivit\xe4tsanalyse zu Infiltrationsprozessen in B\xf6den

Abstract

ZusammenfassungInfiltrationsprozesse spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von pluvialem Hochwasser. Ob Oberflächenabfluss generiert wird, hängt unter anderem von bodenhydraulischen Eigenschaften ab. Ein zukünftiger verbesserter Schutz vor pluvialem Hochwasser basiert somit auf einem verbesserten Prozessverständnis zu Infiltrationsprozessen in Böden, um Bedingungen und Parameter zu identifizieren, die zu pluvialem Hochwasser führen und die entscheidend für die Vorhersage von Ereignissen sind. Deshalb wurde das Modell KINEROS für eine globale und lokale Sensitivitätsanalyse verwendet, um Parameter zu identifizieren, die den Oberflächenabfluss am stärksten beeinflussen und um den Oberflächenabfluss in Abhängigkeit vom anfänglichen Bodensättigungsgrad für verschiedene Niederschlagsmengen an 14 Standorten in Österreich zu berechnen. Die globale Sensitivitätsanalyse hat gezeigt, dass vor allem die Faktoren gesättigte hydraulische Leitfähigkeit und Oberflächenrauheit sowohl das Gesamtabflussvolumen als auch dessen Spitze maßgeblich beeinflussen. Die Verteilung und Intensität des Niederschlags hat ebenfalls einen großen Einfluss auf den Abflussprozess. Demgegenüber haben die Hangneigung und die anfängliche Bodensättigung einen moderaten Einfluss. Auch wenn der Sättigungsgrad weniger entscheidend war, zeigt die lokale Sensitivitätsanalyse eine nichtlineare Beziehung zwischen dem anfänglichen Sättigungsgrad des Bodens und der Gesamtabflussmenge, besonders bei den mittel- und hochdurchlässigen Böden. Es konnte klar gezeigt werden, dass hydrologische Modelle in Verbindung mit detaillierter, statistischer Analyse ein wichtiges Instrument zur Analyse und Bewertung der hydrologischen Prozesse und deren Unsicherheiten auf der Plotskala sind.