Mit dem Abfluss-Rechner für den ländlichen Raum (Großbritannien und Irland) berechnen Sie die Spitzenabflussraten für nicht erschlossene oder teilweise erschlossene Einzugsgebiete.
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Einführung und Geschichte
Verfahren zur Ableitung von Spitzenvolumenströmen für nicht erschlossene und teilweise urbanisierte Einzugsgebiete, die auch zur Bestimmung des zulässigen Abflusses aus Neuerschließungen verwendet werden
Die Methoden zum Bestimmen des Abflusses aus unbeobachteten Einzugsgebieten wurden seit der ersten Veröffentlichung des Flood Studies Report verbessert. Sie sind jedoch über viele Jahre und mehrere Referenzen hinweg verstreut. Im Folgenden finden Sie eine kurze Übersicht über Geschichte und Hintergründe der von der Software verwendeten Methoden.
In Kapitel 4 und 6 des Flood Studies Report, Band 1, werden Ansätze zur Bestimmung des Abflusses aus unbeobachteten Einzugsgebieten detailliert erläutert. Sie wurden in nachfolgenden ergänzenden Berichten (Flood Studies Reports 5, 14 und 16) geändert. CIRIA-Buch 14 (1993) berücksichtigt diese Änderungen und stellt klare Arbeitsbeispiele für die Methoden bereit. Sie lassen sich auch auf teilweise urbanisierte Einzugsgebiete anwenden.
In kleinen Einzugsgebieten mit einer Größe von weniger als 25 km² kann die IH 124-Gleichung für QBAR (und die Gleichung für die unmittelbare Zeit bis zur Spitze für den Einheiten-Ganglinien-Ansatz) anstelle der in CIRIA-Buch 14 enthaltenen Gleichungen verwendet werden, doch ansonsten bleibt der detaillierte Ansatz unverändert.
Vergleiche zwischen den FSR- und FEH-Methoden sind in den FEH-Bänden 3 und 4 (1999) enthalten. Die Schwierigkeit, digital abgeleitete Daten für kleine Einzugsgebiete zu erhalten, und die relative Komplexität der Entwicklung von Wachstumskurven unter Verwendung der FEH-Methode sind Gründe für die weitere Anwendung des FSR-Ansatzes für kleine Einzugsgebiete unter geeigneten Umständen.
Wir haben auch die weitverbreitete ADAS-Methode einbezogen, allerdings wurde sie für den Entwurf von Feldentwässerungen entwickelt und nutzt weit weniger Standorte als der IH 124-Bericht, der sechs ADAS-Standorte in seinen 87 kleinen Einzugsgebieten enthält.
Zusammenfassend lässt sich daher sagen, dass die Berechnung zum Bestimmen des Abflusses aus unbeobachteten Einzugsgebieten mit ADAS 345 oder IH 124 durchgeführt werden kann (Bericht Nr. 124 des Institute of Hydrology, Flood estimation for small catchments). Eine dritte Methode steht ebenfalls zur Verfügung; sie basiert auf Daten aus dem Flood Estimation Handbook, wird jedoch in der Regel auf Einzugsgebiete mit einer Größe von mehr als 20 km² angewendet.
Die IH-Methode beruht auf dem Ansatz des Flood Studies Report und wurde für den Einsatz in Einzugsgebieten mit einer Größe von weniger als 25 km² entwickelt. Daraus ergibt sich das mittlere jährliche maximale Hochwasser (QBAR). Diese Referenz empfiehlt auch die Verwendung von CIRIA-Buch 14 zum Generieren von Wachstumsfaktoren. Sie werden verwendet, um QBAR in verschiedene Wiederkehrperioden für verschiedene Regionen in Großbritannien umzuwandeln. Diese Methode wurde daher in die Software aufgenommen, und es werden vollständige Tabellen von Hochwasser mit Wiederkehrperioden für Regionen in Großbritannien und Irland verwendet.
Das ADAS 345-Dokument bezieht sich auf keine Wiederkehrperioden, sondern ergibt einen Spitzenvolumenstrom. Die ADAS 345-Methode ist jedoch eine vereinfachte Form einer umfassenderen ADAS-Methode in Bericht Nr. 5, der nicht mehr gedruckt wird. In Bericht Nr. 5 wurden Wiederkehrperioden aufgeführt und nicht die in ADAS 345 dargestellten Kulturarten. Kulturarten sollten eine ausgewählte Risikokategorie implizieren und daher je nach Wert der Kultur eine unterschiedliche Wiederkehrperiode vorsehen. ADAS hat bestätigt, dass Sie bei Auswahl von Gras aus dem Diagramm tatsächlich eine Wiederkehrperiode von zwei Jahren auswählen. Daher lassen sich Wachstumskurven auf das Ereignis mit zweijähriger Wiederkehrperiode anwenden. Dies wird in den Environment Agency Flood Estimation Guidelines bestätigt.
Ein 1-jähriger Spitzenabfluss kann gemäß Tabelle 1 von FSSR Nr. 2 (1977) in ein mittleres jährliches Hochwasser umgewandelt werden. Das mittlere jährliche Hochwasser wird dann mit der für IH 124 oben beschriebenen Methode in andere Wiederkehrperioden umgerechnet. Die Tabelle von Volumenströmen mit Wiederkehrperioden ist nur für Gras als dominierende Kulturart verfügbar.
Aus der Flood Estimation Handbook-Methode ergibt sich das mittlere jährliche maximale Hochwasser (QMED). Die Software deckt die FEH-Methode zum Entwickeln von Wachstumskurven nicht ab, und Ingenieure müssen Band 3 des FEH-Leitfadens verwenden, um Volumenströme für verschiedene Wiederkehrperioden zu generieren. Der FEH-Ansatz ist auf größere Standorte ausgelegt und kann nicht auf Einzugsgebiete mit einer Größe von weniger als 50 ha (0,5 km²) angewendet werden.
Die jeweilige gesetzliche Behörde wird bezüglich der zugelassenen Methode Auskunft geben. Im Interim Code of Practice for Sustainable Drainage der National SUDS Working Group (veröffentlicht im Juli 2004) wird die Verwendung von IH 124 für alle Einzugsgebiete bis 200 ha empfohlen. Darüber hinaus müssen Ingenieure entscheiden, ob die IH- oder FEH-Methode besser für den relevanten Standort geeignet ist. Für Einzugsgebiete mit einer Größe von weniger als 50 ha muss der entsprechende Abfluss von einem 50 ha großen Standort mit IH 124 berechnet werden. Anschließend ist es möglich, diesen Wert anteilig zu berechnen, um den Spitzenabfluss für das kleinere Gebiet zu ermitteln. In der Quellensteuerung können Ingenieure die Eingabeoption ICP SUDS auswählen, und die anteilige Konvertierung wird automatisch durchgeführt.
Das Highways Agency-Dokument HA 106/04 schreibt vor, dass die ADAS-Methode für Standorte mit einer Größe von höchstens 40 ha und IH 124 für Standorte mit einer Größe von mehr als 40 ha verwendet werden muss. Beide Methoden sind in der Quellensteuerung enthalten.
Diese Methoden sind statistisch fundiert und liefern den Spitzenwert des Hochwassers. Wenn eine vollständige Volumenstrom-Ganglinie erforderlich ist, muss dies mithilfe der Einheiten-Ganglinien für den Niederschlagsabfluss generiert werden. Die statistischen IH- und FEH-Methoden zur Prognose von Spitzenvolumenströmen können jedoch eingesetzt werden, um die Parameter von Einheiten-Ganglinien anzupassen; weitere Informationen hierzu finden Sie in FEH, Band 3, Kapitel 10.2.
Weitere Erörterungen zu verschiedenen Methoden, Sicherheitsfaktoren, zulässigen Abflüssen und der Verwendung von gemessenen Daten finden Sie unter Indexhochwasser und Anpassung für Wiederkehrperiode.
Bestimmen und speichern Sie benutzerdefinierte Wachstumskurven für die Verwendung mit ICP SUDS, IH 124 und ADAS 345.