Hydrologie, Hydraulik und 2d - Modellierung

Hydrologie

VHEC-1

VHEC-1 ist eine Software zur Modellierung des Oberflächenabflusses in Abhängigkeit des Gebietsniederschlags. Das modellierte Gebiet wird dabei als ein zusammenhängendes Netz verschiedener hydrologischer und hydraulischer Komponenten betrachtet, z.B. Niederschlags-Hydrografen, Vorflutgerinne, Retentionsbecken, Gewässerganglinien, etc. Die physikalischen Eigenschaften dieser Komponenten können durch entsprechende Parameter gesteuert werden. Berechnet werden Abfluss-Hydrografen in vordefinierten Punkten des Modellnetzes.

HQx_meso_CH

Um eine Grössenordnung der Spitzenabflüsse aus natürlichen Einzugsgebieten abschätzen zu können, werden verschiedene empirische Formeln angewendet. Dabei gelangt u.a. die Software HQx_meso_CH zum Einsatz, welche von Dr. Martin Barben im Rahmen seiner Dissertation am GIUB (Geografisches Institut der Universität Bern) entwickelt wurde, und welche die in der Schweiz gebräuchlichsten Abschätzverfahren zusammenfasst.

Hydraulik

Staukurvenrechnung mit HECRAS (1d-Hydraulik)

Das Staukurvenprogramm HECRAS erlaubt die Berechnung eines stationären und instationären Abflusses in einem einfachen oder verzweigten eindimensionalen Gerinne. Die Berechnung basiert auf der Streifenmethode bzw. der Methode nach Strickler/Einstein. Die Topografie (Gerinnegeometrie) wird anhand von mehreren Querprofilen definiert. Zur optimalen Modellierung der Gerinnebeschaffenheit stehen zahlreiche Parameter zur Verfügung. Es können verschiedene Sonderstrukturen wie z.B. Brücken, Durchlässe, Ausflüsse usw. definiert werden.

Das Programm HECRAS wird in Flüssen überall dort angewendet, wo relativ rasch eine genaue Wasserspiegellage oder Energielinie ermittelt werden muss.

2d-Hydraulik mit TELEMAC-2D

Für die Berechnung von Überflutungen in flachen Ebenen setzen wir das Programm TELEMAC-2D ein. Diese Software gehört zu den weltweit führenden Programmen auf dem Gebiet der zweidimensionalen hydraulischen Modellierung.

TELEMAC-2D wird zur Simulation sämtlicher hydraulischer Problemstellungen mit zweidimensionalem Strömungscharakter eingesetzt. Die Anwendungen reichen von der Simulation von Meeresströmungen über die Abflussberechnung in natürlichen, verzweigten Flüssen bis zur Ermittlung von Fliessvorgängen in flachen Überflutungsebenen.

Geschiebe

MORMO

Das an der ETH Zürich (VAW) entwickelte Programm MORMO erlaubt die numerische Simulation von stationären Abflüssen und Geschiebefrachten in eindimensionalen Gerinnen oder Flussnetzwerken. Die Transportkapazitäten werden nach der gängigen VAW-Formel für kiesführende Flüsse bestimmt. Der Geschiebeabrieb wird berücksichtigt. Über die Simulation längerer Ganglinien lassen sich Prognosen über den zukünftigen Geschiebehaushalt und über die zukünftige Entwicklung der mittleren Sohlenlage erstellen.

Das Programm wird überall dort eingesetzt, wo der Geschiebetransport und die Entwicklung der mittleren Sohle (generelle Auflandung/Sohlenerosion) von Interesse ist.