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Begriffe und Kennwerte zum Niedrigwasser

Niedrigwasser charakterisiert einen hydrologischen Zustand in einem oberirdischen Gewässer, bei dem der Wasserstand oder der Durchfluss einen bestimmten Wert (Schwellenwert) erreicht oder unterschritten hat.

Um Niedrigwasser im hydrologischen Sinne charakterisieren zu können, werden nachfolgend die hierfür verwendeten Begriffe und Kennwerte aufgeführt. Diese entsprechen grundsätzlich den Vorgaben des Deutschen Instituts für Normung (DIN), der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) sowie der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DVWK).

Je nach Betrachtungsweise werden weitere Kennwerte zur Beschreibung von Niedrigwasser genutzt:

  • Extremwerte,
  • Mittelwerte,
  • Häufigkeit der Unter- oder Überschreitung von Schwellenwerten,
  • Dauer der Unter- oder Überschreitung von Schwellenwerten,
  • Durchflussdefizite.

Welche hydrologischen Hauptwerte dienen der Quantifizierung von Niedrigwasser?

Die folgenden Kennwerte werden auf Basis der Wasserstands- und Durch­fluss­messungen an den Pegeln berechnet und charakterisieren das Niedrig­wasser­regime:

Beschreibung Wasserstand W (cm) Durchfluss Q (m³/s) Erläuterung
Mittlerer niedrigster Wert (MN) gleichartiger Zeitabschnitte in der betrachteten Zeitspanne MNW MNQ arithmetisches Mittel der niedrigsten Tagesmittelwerte einzelner Zeitspannen (Monate, Halbjahre oder Jahre) in der betrachteten Zeitspanne (Jahresreihe)
Niedrigster Wert (N) gleichartiger Zeitabschnitte in der betrachteten Zeitspanne NW NQ Niedrigster Tagesmittelwert des Wasserstandes oder Durchflusses in der angegebenen Zeitspanne (Jahresreihe)
Niedrigster bekannter Wert (NN) NNW NNQ Bisher bekannt gewordener niedrigster Tagesmittelwert des Wasserstandes oder des Durchflusses

Für die LHWZ-Pegelkarte ist für die Zuordnung zur Kategorie »Niedrigwasser« der Vergleich des Momentan-Durchflusses mit dem Hauptwert Mittlerer Niedrig­wasser­durchfluss (MNQ) ausschlaggebend.

Welche weiteren hydrologischen Kennwerte charakterisieren Niedrigwasser?

Zu den hydrologischen Hauptwerten sind immer die zeitlichen Abschnitte und Spannen anzugeben, auf welche sich diese beziehen. Ein solcher Zeitabschnitt kann ein Monate, Halbjahre oder Jahre umfassen. Wird dagegen nichts angeführt, ist stets das volle Jahr gemeint. Bei jährlichen Betrachtungszeiträumen empfiehlt sich eine Einteilung vom 1. April bis 31. März des folgenden Jahres, da extreme Niedrigwasserperioden oft über den Wechsel des Abfluss- oder Kalenderjahres andauern.

Die Zeitspanne entspricht einer bestimmten Dauer in der betrachteten Zeitreihe. Aus den Tagesmittelwerten der Wasserstände und Durchflüsse können hierfür weitere Niedrigwasserkennwerte für die Dauer x aufeinander folgender Tage abgeleitet werden:

Beschreibung Wasserstand W (cm) Durchfluss Q (m³/s) Erläuterung
Werte aus Niedrigwasserperiode für x aufeinander folgende Tage NMxW NMxQ Niedrigstes arithmetisches Mittel von x aufeinanderfolgenden Tagesmittelwerten des Wasserstandes oder Durchflusses in einer Niedrigwasserperiode
Werte aus Niedrigwasserperiode für x aufeinander folgende Tage NxW NxQ Niedrigster Tagesmittelwert des Wasserstandes oder Durchflusses, der x aufeinander folgende Tage in einer Niedrigwasserperiode unterschritten wird

Zur Einordnung von Niedrigwasserereignissen sind neben der Auswertung des Durchflusses sowie Wasserstandes auch Aussagen zu Unterschreitungsdauern und zum Abflussdefizit maßgebend:

Beschreibung Abkürzung Einheit Erläuterung
Unterschreitungsdauer maxD d Längste Unterschreitungsdauer eines Schwellwertes innerhalb eines Zeitabschnittes
Unterschreitungsdauer SumD d Summe alle Unterschreitungsdauern eines Schwellwertes innerhalb eine Zeitabschnittes
Durchflussdefizit maxV Größte Fehlmenge zwischen eines Schwellwertes und der Ganglinie innerhalb eines Zeitabschnittes
Durchflussdefizit SumV Summe aller Fehlmengen zwischen eines Schwellwertes und der Ganglinie innerhalb eines Zeitabschnittes

 

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