Einblicke in hydrodynamische und morphodynamische Modellierungen in der Donau

Abstract

ZusammenfassungNumerische Modelle stellen ein wichtiges Werkzeug zur Analyse und Bewertung von Gewässerprozessen sowie von flussbaulichen Maßnahmen dar. In den beiden Projekten DREAM SK-AT (Interreg V‑A Slowakei – Österreich) und SEDDON II (Interreg V‑A Österreich – Ungarn) wurden Nutzungsansprüche bezüglich Wasserkraft, Hochwasser, Schifffahrt, Ökologie und Trinkwasser analysiert und anschließend mittels numerischer Modelle unter Zuhilfenahme von Feldmessungen und physikalischen Experimenten in Österreich, Slowakei und Ungarn untersucht. In dieser Studie wurden an der Donau in Österreich und in der österreichisch-slowakischen Grenzstrecke beispielhaft morphologische Eigenschaften, Geschiebemanagementmaßnahmen (Buhnen, Geschiebezugabe) sowie eine verbesserte Rauigkeitsermittlung aus Luftbildaufnahmen untersucht. Unterschiede zwischen der frei fließenden Strecke östlich von Wien und der vom Rückstau des Kraftwerks Gabčíkovo beeinflussten Strecke wurden numerisch bezüglich Geschiebetransport und Morphodynamik gefunden. Buhnen wurden als wichtige Stellschraube für die Erreichung eines morphologischen Gleichgewichts anhand einer nachträglichen Bewertung von früheren Pilotmaßnahmen und anhand weiterer Szenarioanalysen identifiziert. Die erste Modellierung einer Geschiebezugabe im numerischen Sedimenttransportmodell sowie die Rauigkeitsermittlung mittels Luftbildern für die Präzisierung von hydrodynamischen Modellen in Seitenarmen wurden erfolgreich getestet. Die Ergebnisse und die angewendeten numerischen Werkzeuge aus dieser Studie stellen eine wichtige Grundlage für die Planung und Bewertung künftiger flussbaulicher Maßnahmen, vor allem in Hinblick auf die Anpassung an den Klimawandel sowie die Verbesserung der Biodiversität dar.