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Entwicklung eines Schadstoffausbreitungsmodells zur stoffbezogenen Risikoanalyse und -bewertung extremer Hochwasserereignisse am Beispiel des Landkreises und der Stadt Bitterfeld - SARISK
im Rahmen der BMBF-Ausschreibung „Risikomanagement extremer Hochwasserereignisse“ (RIMAX), gefördert vom BMBF unter FKZ 0330690
Verbundprojektleitung
Wolf von Tümpling, Michael Rode
+49 391 810 9300, +49 391 810 9650
wolf.vontuempling@ufz.de
michael.rode@ufz.de
Teilprojektpartner und externe Kooperationen
TP1: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geographie
TP2: UFZ, Fließgewässerökologie
TP3: UFZ, Hydrologische Modellierung
TP4: Universität Osnabrück, Institut für Umweltsystemforschung
TP5: Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR)
Landkreis Bitterfeld
Stadtverwaltung Bitterfeld
Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Sachsen Anhalt, Referat 25 Gewässerschutz, Gewässerbewirtschaftung, Wasserrahmenrichtlinie
Projektbeschreibung
Das Hochwasser im Einzugsgebiet der Mulde vom August 2002 hat gezeigt, dass neben der zerstörenden Wirkung des Wassers selbst auch erhebliche Schäden sowie Gefährdungen für Mensch und Umwelt durch die mobilisierten, transportierten und abgelagerten Schadstoffe entstanden sind. Untersuchungen u.a. im vom BMBF geförderten Ad-hocProjekt (FKZ:0330492) belegen dies nachhaltig für urbane Bereiche, beispielsweise für Schwermetalle,Arsen und PAK. Basierend auf diesen Erkenntnissen ist es deshalb notwendig, im Rahmen des Risikomanagements extremer Hochwasserereignisse neben der quantitativen Hydrologie auch die Schadstoffausbreitung für dieses Einzugsgebiet zu berücksichtigen.
Übergeordnetes Ziel des Projektes ist es, für lokale und regionale Entscheidungsträger ein EDVgestütztes modellbasiertes Entscheidungshilfesystem zur Schadstoffausbreitung für Extremhochwasser- Katastrophenfälle zu entwickeln. Dieses Entscheidungshilfesystem wird exemplarisch gemeinsam mit der Stadt und dem Landkreis Bitterfeld erarbeitet und implementiert werden.
Das Projekt leistet damit einen Beitrag zur Umsetzung des 5-Punkte-Programm der Bundesregierung zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes.
Wissenschaftlicher Ansatz
Zentraler Ansatz des Forschungsvorhabens ist die Verknüpfung aller für die Schadstoffausbreitung relevanten Modellkomponenten in einem integrierten System, welches neben hydraulischen Komponenten auch die Modellierung des Sedimenttransports sowie die Freisetzung und Ausbreitung von Schadstoffen umfasst. Grundlage für die Implemetierung des Modellansatz ist eine präzise Aufnahme der Topographie von Gewässer, Auen und überflutungsgefährdeten urbanen Bereichen mittels räumlich hochaufgelöster Laserskannerdaten. Durch diese Modellkopplungen können erstmals die Wechselwirkungen zwischen Strömungsdynamik und Schadstoffausbreitung unter Berücksichtigung von lokalen Schadstoffquellen in bebauten Flussniederungsgebieten simuliert werden. Aufbauend auf der natruwissenschaftlichen Analyse erfolgt für unterschiedliche Überflutungsszenarien eine Risikobewertung möglicher Schadstoffausbreitungen für das Modellgebiet. Untersuchungsgebiet ist die von extremen Überschwemmungen der Mulde gefährdete Areal flussabwärts vom Pegel Bad Düben bis zum Pegel Priorau mit Kern im Stadtgebiet Bitterfeld und weiterer urbaner Räume wie Jessnitz und Raghun (räumlich hochaufgelöste Modellierung). Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit lokalen Stakeholdern durchgeführt.
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