Seite - 307 - in ExtremA 2019 - Aktueller Wissensstand zu Extremereignissen alpiner Naturgefahren in Österreich

© 2020, Vandenhoeck & Ruprecht GmbH & Co. KG, Göttingen ISBN Print: 9783847110927 – ISBN E-Lib: 9783737010924 Talflüsse undGebirgsflüssemitmoderatemGefälle.DerAnsatz berücksichtigt Geschiebetransport an der Gewässersohle und Formverluste infolge Trans- portkörper (Riffel, Dünen, Antidünen). Die Größe des Vorfaktors der Formel erlaubt dieKalibrierungmittelsNaturdaten, Beobachtungen etc. (Wiberg und Smith, 1989). Die Berechnungsansätze von Smart und Jäggi, sowie von Rickenmannbasierenauf erweitertenDatengrundlagen,dieauchVersuchemit höheremLängsgefälle beinhalten. Der Anwendungsbereich umfasst Gewässer bis etwa20%Gefälleunddamit auchsteileGebirgsflüsseundWildbäche. DieEreignisse imAugust 2002und2005 imeuropäischenAlpenraumbestä- tigten mit den durchgeführten Ereignisdokumentationen die Anwendbarkeit dieserBerechnungsansätzeundzeigtenauchAnwendungsgrenzenauf.Insteilen GerinnenzeigtesichteilweiseeinegroßeDiskrepanzzwischenberechnetenund rekonstruiertenSedimentfrachten.DieseUnterschiedewurdenaufdenEinfluss derFormverluste infolge Sohlstrukturen (Absturz-Becken-Sequenzen)undder eingeschränktenSedimentverfügbarkeitzurückgeführt(z.B.Rickenmannetal., 2008; Gems et al., 2014a). Folglichwurden diese Berechnungsansätze weiter- entwickelt,mitunterwurdenvonNaturmessungenempirischeZusammenhänge zurQuantifizierungderFormverluste abgeleitet (z.B.Palt, 2001;Rickenmann, 2005;Chiarietal.,2009;Nitscheetal.,2011).DiesewerdenmitdenAnsätzenfür dieTransportkapazität kombiniert angewendet. Für dieGeschiebetransportberechnung inTal- undGebirgsflüssenmitmo- deratemGefällewurdendie angeführtenAnsätzeumdieBerücksichtigungvon Sortierprozessen (fraktionierter Transport) erweitert. Bewährte und gebräuch- licheAnsätze sindbeispielsweise jene vonParker (1990),Hunziker (1995)und WilcockundCrowe(2003). Seitder rasantenWeiterentwicklungverfügbarerRechnerkapazitätenstellen insbesondere auch numerische Modellwerkzeuge leistungsfähige und prakti- kableWerkzeugezurGeschiebetransportberechnungdar.NumerischeModelle basierenaufderein-odermehrdimensionalenAbbildungdesGewässersdurch Querprofile (1D)oderBerechnungsnetze (2D). ImHinblickaufHydraulikund Sedimenttransport werden unter Anwendung numerischer Methoden in räumlich und zeitlich diskreter Form partielle Differentialgleichungen gelöst undunter anderemauchdie zuvorbeschriebenenBerechnungsansätze fürdie Geschiebetransportkapazität unddendaraus resultierendenmorphologischen Änderungen (Sohlanlandungund-eintiefung, Sortierprozesse)berechnet (Ha- bersack et al., 2011). Gebräuchliche Programme sowohl für wissenschaftliche Fragestellungenalsauch fürdiekommerzielleAnwendungsindunteranderem BASEMENT (Vetsch et al., 2018),HYDRO_GS-2D (Nujic, 2012),HEC-RAS (US ArmyCorpsofEngineers, 2016)oderTOMSED (Chiari et al., 2009). Mit der Entwicklung von Berechnungsansätzen undModellen wurde der Stellenwert vonNaturdaten aus Feldmessungen und physikalischenModell- Abschätzbarkeit fluviatiler Feststoffgefahrenprozesse 307 Open-Access-Publikation im Sinne der CC-Lizenz BY-NC-ND 4.0