Abflussprognosen

Abflussprognosen sind Vorhersagen des erwarteten Abflusses eines Fließgewässers an einem Ort zu einer Zeit. Sie dienen dem Hochwasserschutz, der Wasserwirtschaft und der Notfallplanung.

Sie beruhen auf hydrologischen Modellen, die meteorologische Prognosen (Niederschlag, Temperatur) sowie aktuelle Beobachtungen berücksichtigen. Typische Eingaben sind Niederschlag, Bodenfeuchte, Schneezustand und Pegelstände. Prognosen decken kurz- bis mittelfristige Zeiträume ab (Nowcasting bis Tage).

Methoden umfassen lumped und verteilte Modelle, einschließlich physikalisch basierter und datengetriebener Ansätze. Beispiele: HBV, TOPMODEL, SWAT. Ensemblevorhersagen quantifizieren Unsicherheit; Datenassimilation aktualisiert Prognosen mit neuen Beobachtungen.

Ausgaben sind Abfluss- und Pegelvorhersagen sowie ggf. Hochwasserkarten. Sie unterstützen Warnstufen, Reservoirbetrieb, Deichanpassungen und Notfallpläne.

Die Genauigkeit hängt von Prognosezeitraum, Geografie und der Qualität meteorologischer Vorhersagen ab. Ensemble- und probabilistische Produkte helfen, Unsicherheiten zu kommunizieren; Validierung erfolgt mit Kennzahlen wie Nash-Sutcliffe und CRPS.

Herausforderungen sind Vorhersageunsicherheit, Datenlatenzen, städtische Versiegelung, Schnee-/Schmelzprozesse sowie Integration in Behördenabläufe und Kommunikation mit der Öffentlichkeit.