Département Gestion des eaux urbaines

Durch den Klimawandel sind extreme Niederschlagsereignisse in Zukunft häufiger zu erwarten, zudem zeigen Klimamodelle, dass solche Extremereignisse in der Zukunft immer häufiger und noch intensiver auftreten werden. Bau und Planungsentscheidungen welche basierend auf historischen Niederschlagsdaten gemacht wurden, sind nicht darauf ausgelegt zukünftigen Ereignissen Stand zu halten. Deshalb hat die Eawag das Projekt Future Rainfall gestartet, welches das Ziel verfolgt synthetisch Zeitreihen zu erzeugen welche zukünftige Niederschlagsereignisse beinhalten. Die synthetisch erzeugten Zeitreihen werden in einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung für Ingenieursanwendungen wie zum Beispiel Abfluss oder Überschwemmungssimulationen bereitgestellt.

Das Projekt ist in drei Hauptaufgaben unterteilt. Diese sind: (1) Die Erzeugung von synthetischen Niederschlagszeitreihen basierend auf historischen Daten, (2) die räumliche Interpolation und (3) die Integrierung von zukünftigen Szenarien. Die zukünftigen Niederschlagszeitreihen werden von einem auf stochastischen Prozessen basierten Algorithmus generiert, welcher in der Lage ist lokale und zukünftige Eigenschaften zu verbinden.

1. Erzeugung von synthetischen Niederschlagszeitreihen basierend auf historischen Daten

Alles beginnt mit einem Niederschlagsmodell welches anhand von historischen Daten kalibriert und optimiert wird um in einem ersten Schritt synthetischen Niederschlag an einer observierten Stelle möglichst gut nachzubilden. Zudem wird der Niederschlagsgenerator auf Abflussmodellen (SWMM) validiert und optimiert um sicherzustellen, dass die erzeugten Zeitreihen für die Endanwendungen geeignet sind.

2. Räumliche Interpolation

In der zweiten Phase des Projekts werden mittels einer räumlichen Interpolation Niederschlagszeitreihen an Standorten erzeugt, wo keine Regenmesser verfügbar sind. Bei der Interpolation wird eine Auflösung von 2 Km angestrebt.

3. Zukünftige Szenarien

Um Informationen über zukünftige Ereignisse zu erhalten, werden Daten aus Klimamodellen verwendet.