Hydrologische Produkte des Bundesamtes für Umwelt - BAFU - bei Hochwasser
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Forum für Wissen 2007: 69–73 69
Hydrologische Produkte des Bundesamtes für Umwelt –
BAFU – bei Hochwasser
Therese Bürgi, Beat Sigrist und Daniel Streit
Bundesamt für Umwelt – BAFU, CH-3003 Bern
therese.buergi@bafu.admin.ch, beat.sigrist@bafu.admin.ch, daniel.streit@bafu.admin.ch
Die Produkte und Dienstleistungen der Abteilung Hydrologie des BAFU werden 2 Das Vorhersagesystem
im Einzelnen vorgestellt. Die Palette umfasst die Aufbereitung von Echtzeit-
Daten im Internet, den Abruf von aktuellen Daten über das Mobiltelefon, die täg- Das neuste in operationellem Betrieb
lichen Abflussvorhersagen und Hochwasserwarnungen im Speziellen sowie die stehende Vorhersagesystem FEWS –
Alarmierung bei bedrohlich ansteigenden Wasserständen. Dazu gehört ebenso ei- Flood Early Warning System – deckt
ne fachliche Beratung, Auskunftserteilung und Bereitstellung von Lageberichten, das gesamte Einzugsgebiet des Rheins
Einschätzungen der Situation und speziellen Auswertungen. bis Basel ab. Mit der Unterteilung in
Teileinzugsgebiete rechnet es für ca. 60
Stationen des hydrologischen Messnet-
zes der Schweiz und einiger Stationen
der Nachbarstaaten Österreich und
Deutschland Abflussvorhersagen für
die nächsten drei Tage. Zur Nachfüh-
rung des hydrologischen Modells bis
1 Die Produkte im gestationen Hochwasser-Warnungen zum Vorhersagezeitpunkt fliessen
Kurzüberblick zu liefern. Zudem kann aus Messstatio- stündliche Abflussmesswerte und
nen bei Überschreiten von Schwellwer- stündliche Daten des automatischen,
Die Abteilung Hydrologie im Bundes- ten ein automatischer Alarm abgesetzt meteorologischen Messnetzes von Me-
amt für Umwelt – BAFU – bietet den werden. Während des Hochwassers er- teoSchweiz ein. Für die Berechung der
Einsatzkräften und der breiten Bevöl- folgen regelmässig Neuberechnungen Abflussvorhersage wird der direkte
kerung vor, während und nach Hoch- der Hochwasservorhersagen, und die Modelloutput des deterministischen
wasser-Situationen aber auch bei nor- Mitarbeiter stehen für Auskünfte und Wettermodells COSMO7 von Meteo-
malen und tiefen Wasserständen eine Beratung zu Hintergrund, Grösse des Schweiz eingesetzt. COSMO7 steht
breite Palette von Dienstleistungen an Hochwassers und Interpretation der zweimal täglich um ca. 5 Uhr bzw. 17
(Abb. 1). Für die Bevölkerung stehen Vorhersagen zur Verfügung. Gleichzei- Uhr MEWZ mit Startzeit um 1 Uhr
von ca. 220 Stationen die aktuellen tig wird das Internetangebot für alle bzw. 13 Uhr MEWZ zur Verfügung.
Messungen sowie Abflussvorhersagen mit Lageberichten, speziellen Auswer-
an acht Stationen jederzeit im Internet tungen und Einschätzungen der Situa-
bereit. Damit die Einsatzkräfte recht- tion temporär erweitert. 2.1 Hydrologische Vorhersagen für
zeitig Massnahmen zum Bevölkerungs- Der anschliessende Text erläutert die alle
schutz treffen können, bietet die einzelnen Dienstleistungen in detail-
Hydrologie an, für definierte Vorhersa- lierterem Umfang. Von acht Stationen der Mittelland-
flüsse werden die Resultate als Vorher-
sagebulletins ins Internet gestellt. Bei
normalen, mittleren Abflussverhältnis-
sen stehen diese von Montag bis Frei-
tag gegen 9 Uhr zur Verfügung. Vor
und während Hochwassersituationen
werden die Vorhersagen mehrmals täg-
lich, sowie auch an Wochenenden und
Feiertagen neu berechnet. Die Vorher-
sagegüte ist an diesen acht Stationen
recht hoch: dank ihrer Lage unterhalb
der Alpenrandseen und wegen der
grossen Einzugsgebiete werden sowohl
Gebietseigenschaften wie auch Fehler
Abb. 1. Die Hydrologie bietet vor, während und nach Hochwasser-Ereignissen Dienstlei- in der Niederschlagsvorhersage in der
stungen zu Daten, Warnung, Alarmierung, Auskünften, Beratungen und Lageberichten an. Regel ausgemittelt. Ebenfalls täglich70 Forum für Wissen 2007
im Internet publiziert sind Vorhersa-
gen für den Wasserstand des Boden-
sees an verschiedenen Stationen rund
um den See. Diese erstrecken sich bei
normalen Wasserständen über 7 Tage,
bei Hochwasser über die nächsten 48
Stunden. Die Dienstleistung wird ge-
meinsam betrieben mit der Hochwas-
ser-Vorhersage-Zentrale Karlsruhe,
Baden-Württemberg und der Abtei-
lung Wasserwirtschaft, Land Vorarl-
berg.
2.2 Hochwasservorhersagen für
Behörden und Einsatzkräfte
Zur Massnahmenplanung vor und
während Hochwasser besteht für Ein-
satzbehörden das Angebot eines Hoch-
wasser-Vorhersage-Abonnements.
Dieses umfasst die rechtzeitige War- Abb. 2. Das Einzugsgebiet des Rheins bis Basel bildet das Berechnungsgebiet des FEWS-
nung vor einer Überschreitung eines Vorhersagesystems. Es ist unterteilt in ca. 60 Teileinzugsgebiet.
gemeinsam definierten Abflusswertes
an den gewünschten Stationen, die Be-
lieferung mit allen Vorhersagen wäh-
rend eines Hochwassers, telefonische Vorhersagen für die gewünschten Sta- PHASE bilden die Grundlage für die
Beratung sowie die Entwarnung. Zu- tionen. Wegen der grossen Unsicher- Weiterentwicklung der Vorhersagepro-
sätzlich zum Vorhersagebulletin, wel- heiten in den Vorhersagen dieser Ge- dukte.
ches den reinen Modell-Output wie- biete steht das Angebot nicht dem
dergibt, erhalten die Kunden eine breiten Publikum zur Verfügung. Sie
Einschätzung der Niederschlagsvor- werden insbesondere den Fachstellen 3 Bei stark steigendem Pegel
hersage des COSMO7 und eine Inter- für Naturgefahren und Wasser angebo- – Alarmierung
pretation der Abflussvorhersage. Die ten. Ihre Kenntnisse der lokalen Ver-
Einschätzung von COSMO7 beruht hältnisse, eine Schulung zu den Vor- Als Dienstleistung für Behörden,
dabei auf einer Diskussion mit den hersagen sowie der enge Kontakt mit Kraftwerke und grössere Industriebe-
Prognostikern von MeteoSchweiz. Die dem Vorhersageteam verbessern die triebe bietet die Hydrologie den Hoch-
Zustellung der Vorhersagen erfolgt per Interpretation und ermöglichen eine wasseralarm direkt aus der Messstati-
Fax oder E-mail. Kombiniert mit die- situationsgerechte Massnahmenpla- on an.
sen, wird ein Vorhersage-SMS angebo- nung. In Absprache mit dem Kunden wer-
ten, das mit einem kurzen Text auf die den Schwellenwerte (Wasserstand)
aktualisierte Vorhersage im Internet festgelegt, bei deren Überschreiten un-
verweist. 2.3 Neue Wettermodelle im Test mittelbar eine automatische Meldung
Die Vorhersagegüte der 60 Stationen ausgelöst wird. Diese Schwellenwerte
ist unterschiedlich. In mittleren und Die Hydrologie arbeitet mit im Projekt werden im Datenlogger der Messstati-
kleineren Einzugsgebieten beinträchti- MAP D-PHASE. Während der Mona- on eingestellt und die Alarmmeldung
gen Gebietseigenschaften wie anthro- te Juni 2007 bis November 2007 flies- dem Kunden telefonisch übermittelt
pogen beeinflusste Abflussregimes, die sen neuste deterministische (COSMO2 via die rund um die Uhr besetzte
hydrogeologische Ausprägung oder – 2-km Raster) und probabilistische Alarmzentrale der Sicherheitsfirma
der Vergletscherungsgrad die Güte der (COSMO-LEPS und PEPS des DWD) CERTAS. Der Meldetext und die
Vorhersagen. Zudem nimmt die Vor- Wettermodelle in ein parallel laufen- Empfängerliste können den individuel-
hersagbarkeit des Niederschlags ab, je des Vorhersagesystem. Über eine Vi- len Bedürfnissen angepasst werden.
kleiner die Gebietsgrösse ist. Um einen sualisierungsplattform greifen die Kun- Durch diesen Meldungsweg kann die
gewinnbringenden Einsatz und Nutzen den auf die Resultate zu und werden Auslösung in der Messstation und der
von Abflussvorhersagen zu erzielen, zusätzlich via E-Mail über allfällige Empfang beim Kunden von uns lük-
diskutiert das Vorhersageteam gemein- Überschreitungen von Schwellwerten kenlos überwacht werden.
sam mit den Kunden vor Abschluss ei- informiert. Die gemeinsamen Erfah- Damit den Einsatzkräften im Ereig-
nes Hochwasser-Vorhersage-Abonne- rungen und Diskussionen zu den neu- nisfall genügend Zeit für Massnahmen
ments die Kundenbedürfnisse wie auch en Produkten sowie die Auswertung bleibt, müssen die Schwellenwerte für
die Möglichkeiten und Grenzen der der Ereignisse während MAP D- die Alarmauslösung relativ tief ange-Forum für Wissen 2007 71
setzt werden. Einerseits besteht damit
eine grosse Gewähr, dass die Messsta-
tion, die Energieversorgung und die
Kommunikationswege noch absolut
intakt sind, andrerseits wird damit ge-
legentlich auch eine Alarmmeldung
ausgelöst, ohne dass sich das Ereignis
danach zum veritablen Hochwasser
entwickelt. Vielfach werden zwei un-
terschiedliche Alarmkoten im Sinne
von Voralarm und Hauptalarm defi-
niert.
Diese Dienstleistung kann heute für
einen Grossteil der gut ausgebauten
Messstationen angeboten werden. Be-
dingungen für das Einrichten eines
Hochwasseralarms sind, dass die Mess-
station hochwassersicher gebaut ist,
mit unterbrechungsfreier Notstrom-
versorgung ausgerüstet werden kann
und ans Telefon-Festnetz angeschlos- Abb. 3. Aktuell für Kunden betriebene automatische Alarmstationen der Abteilung Hydro-
sen ist. Zweckmässigerweise erfolgt die logie.
Alarmmeldung an eine Pikettzentrale
wie Kantonale Alarmzentrale, Kan-
tonspolizei oder Feuerwehr, die dann
ihrerseits die Weiterverbreitung vor-
nimmt. nutzer jederzeit und überall greifbar. mengefasst. Neben den aktuellen Wer-
Aktuell sind solche Hochwasseralar- Wichtig zu wissen ist, dass es sich bei ten mit den statistischen Eckdaten der
me bei 31 Messstationen an Flüssen den aktuellen Daten immer um unge- letzten 24 Stunden, sind die neusten
und Seen eingerichtet und in Betrieb. prüfte Rohdaten handelt. Es wird we- Daten jeweils in verschiedenen Grafi-
der in der Messstation noch vor der ken einsehbar. Die Daten sind jeweils
Publikation über Mobiltelefon oder im mit einer Verzögerung von etwa einer
Internet eine Verifikation der Daten Stunde verfügbar. Wenn für die ausge-
4 Während dem Ereignis – durchgeführt. wählte Station eine Vorhersage gerech-
Fachliche Begleitung Diese Informationsmöglichkeiten net wird, ist diese ebenfalls hier über
stehen jederzeit zur Verfügung. Keine den Link «Abflussvorhersage 3 Tage»
Mitarbeiter der Hydrologie stehen je- der Dienstleistungen zur Datensich- erreichbar. Weiter stehen dem User ei-
derzeit zur Verfügung, um die aktuelle tung wird ausserhalb einer Extremsi- ne Fülle historischer Daten zur Verfü-
Situation sowohl mit den Behörden als tuation ausser Betrieb genommen. In gung. Hier sind die aus den Hydrologi-
auch mit betroffenen Personen zu dis- den folgenden drei Kapiteln wird kurz schen Jahrbüchern bekannten Tabellen
kutieren und Informationen auszutau- auf die verschiedenen individuellen In- der letzten Jahre greifbar. Zusammen
schen. Dabei werden jeweils die neu- formationsmöglichkeiten eingegangen. mit der Hochwasserstatistik können so
sten Messwerte, die Abflussvorher- aktuelle Werte rasch eingeordnet wer-
sagen und die Wetterprognosen den. Zusätzlich neben Daten von
herbeigezogen und individuell die La- 4.1 Daten und Informationen via Messbeginn bis heute gibt es aktuelle
ge beurteilt. Internet P/Q-Beziehungen, Detailkarten und
Grundsätzlich stehen Behörden und Bilder zu den Messstationen.
Personen aus der interessierten Öf- Die grösste Informationsfülle erwartet Eine komprimierte Zusammenstel-
fentlichkeit mehrere Möglichkeiten die Benutzer im Internet. Über die lung aller aktuellen Daten ist ebenfalls
zur Verfügung, sich individuell über die Einstiegsseite des Bundesamtes für unter dem Link «Hydrologisches Bul-
aktuelle Situation der Wasserstände Umwelt http://www.umwelt-schweiz.ch letin» zu finden.
und Abflüsse in den Schweizerischen erreicht der Nutzer das Datenangebot Bei ausserordentlichen Situationen
Gewässern ins Bild zu setzen. Sie kön- via Themen → Hydrologische Daten sind spezielle Internetseiten aufge-
nen aktuelle Daten mit einer gewissen oder direkt über http://www.hydro- schaltet, welche die aktuelle Lage mit
Verzögerung übers Internet und über daten. admin.ch. Über eine Navigati- Text, Tabellen und Karten dokumen-
das Mobiltelefon herunterladen. Für onskarte oder eine Liste kann direkt tieren. Nützliche Links ergänzen dieses
Behörden wird bei Bedarf der Daten- auf die einzelnen Messstationen zuge- Angebot.
bezug direkt ab der Messstation ange- griffen werden. Wie auf der Abbildung Auf Grund der zunehmenden Wich-
boten. Aktuelle hydrologische Daten 4 ersichtlich, sind im oberen Bereich tigkeit des Internet bei der Bewälti-
sind durch diese Dienste für den Be- die aktuellen Daten der Station zusam- gung von Hochwasserereignissen und72 Forum für Wissen 2007
den Erfahrungen aus dem Jahre 2005, zer erhält dann beim Über- oder Un-
als wegen zu hoher Belastung das An- terschreiten dieses Schwellenwertes je-
gebot nicht mehr erreicht werden weils eine Nachricht mit dem letzten
konnte, wurde eine redundante Daten- verfügbaren Messwert inklusive den
seite auf einem externen Server aufge- statistischen Eckwerten der letzten 24
schaltet. So kann sichergestellt werden, Stunden. Es werden maximal vier
dass die aktuellen Daten jederzeit er- Nachrichten pro Tag verschickt, was ei-
reichbar sind. ner einfachen Dämpfung entspricht.
Diese Information ist im Sinn einer
Notifikation nach besten Möglichkei-
4.2 Datenbezug über das ten zu verstehen, und nicht im Sinn ei-
Abb. 5. Hydrowatch - Online Datenabfrage
Mobiltelefon ner Notfallalarmierung. Die SMS- und grafische Anzeige von bis zu 50 Werten
Technologie ist nicht zur Alarmierung auf javafähigen Mobiltelefonen.
Via SMS-Dienst können aktuelle Da- bei Notfällen geeignet.
ten für eine oder mehrere Stationen «HydroWatch» ist eine neue Appli-
bestellt werden. Diese umfassen den kation für javafähige Mobiltelefone.
letzten Messwert mit Datum und Zeit, Dieser neue Dienst erlaubt, wie Abbil- 4.3 Datenabfrage direkt ab der
das Mittel der letzten 24 Stunden sowie dung 5 zeigt, aktuelle und vergangene Messstation
Maximal- und Minimalwerte seit dem Daten (bis zu 50 Werte) grafisch darzu-
Vortag unter Angabe der Differenz. stellen. Ein weiterer Vorteil ist, dass für Behörden und Kraftwerksgesellschaf-
Zusätzlich kann der Benutzer aus zwei die Suche nach den Messstationen kei- ten können bei Bedarf mit einer spe-
SMS-Abonnementsdiensten auswäh- ne Nummern nötig sind. Ein Menu lei- ziellen Software und Modem direkt auf
len. Er kann sich einerseits automa- tet den Benutzer über die Gewässer die Datenlogger der Station zugreifen.
tisch jeweils täglich zu einer gewünsch- oder Ortsnamen zu der gewünschten Dabei hat der Kunde die Möglichkeit
ten Zeit über einen bestimmten Para- Station. Für die Dienste HydroWatch ohne zeitliche Verzögerung die aktuel-
meter einer Station informieren lassen und SMS stehen die Daten mit einer len Daten herunter zu laden und zu vi-
oder andererseits einen bestimmten Verzögerung von rund einer Stunde sualisieren.
Schwellenwert vorgeben. Der Benut- zur Verfügung. Die Software HydroWin erlaubt
die automatisierte Datenabfrage von
Ganglinien und den Datenimport ein-
zelner Messstationen auf einen PC. Für
Personen, die sich in Felde aufhalten
und dennoch nicht auf einen Zugriff
ohne Zeitverzögerung verzichten kön-
nen, ist das Produkt «Hydropocket»
eine viel versprechende Alternative.
Dabei handelt es sich um einen voll-
konfigurierten Pocket PC mit inte-
griertem GSM-Modul mit welchem
überall und zu jeder Zeit, schnell und
einfach die aktuellsten Werte konsul-
tiert werden können.
Abb. 4. Internetangebot der Hydrologie-BAFU. Beispiel Messstation Thur - Andelfingen.Forum für Wissen 2007 73
5 Zusammenfassende Links und Anleitungen
Aktuelle Daten und Vorhersagen im Internet
BAFU http://www.umwelt-schweiz.ch → Themen → Hydrologische
Daten
→ Themen → Vorhersagen
und
Alarmierung
Direkteinstieg http://www.hydrodaten.admin.ch
Redundante Seite http://www.landeshydrologie.ch
Anleitung SMS-Dienst
Ausführliche Version und aktuelle Liste der Kennnummern im Internet unter
http://www.umwelt-schweiz.ch/hydrodaten → Aktuelle Daten per SMS
Je nach gewünschter Information wird per Mobiltelefon zuerst ein Buchstabe
eingegeben. Dabei steht H für den Wasserstand, Q für den Abfluss und T für die
Wassertemperatur. Darauf muss ein Leerzeichen eingegeben werden, gefolgt von
der vierstelligen Nummer, welche jeder Messstation zugeordnet ist (z. B. Aare –
Bern, Schönau 2135). Der SMS-Bestelltext wird an die Kurznummer 234 ver-
schickt (international +41 764 141 234), worauf umgehend die Antwort mit den
gewünschten Angaben erfolgt.
Es ist ebenfalls möglich, Daten von mehreren Stationen mit einem Anfrage-
SMS zu bestellen (zum Beispiel: T 2135 2030 2029). Der Dienst kostet den Benut-
zer pro Anfrage 20 Rappen.
Anleitung Hydrowatch
Senden Sie ein SMS mit Inhalt JAVA an die Kurznummer 9234 (CHF 0.20). An-
schliessend erhalten Sie ein WAP Push SMS, welches Ihrem WAP Browser eine
URL mitteilt. Auf der ersten WAP Seite «Alle» wählen und dann mit dem Link
«» die Anwendung runterladen.
Die Kosten für den Download der Applikation betragen 0.50 CHF, Updates
0.20 CHF. Die Applikation ist für einen Monat frei geschaltet. Nach Ablauf des er-
sten Monats erhalten Sie bei weiteren Datenbezügen einen Infoscreen zur weite-
ren Freischaltung des Zugangs, welcher dann 2.50 CHF pro Monat kostet.
Abstract
Hydrological Products during floods provided by the Federal Office for the
Environment – FOEN
The products and services of the National Hydrological Survey at the Federal
Office for the Environment are individually described. The panoply includes
Online-data, data transfer of real-time data by mobilephone, daily hydrological
forecasts and flood warnings as well as alerts in case of sudden water level
rises. Additionally during flood situations the Survey offers professional
consultancy, background information and preparation of special reports and
evaluations of the current situation.
Keywords: floods, forecasting, warning, alarm, alert, real-time data/online dataSie können auch lesen
