Welche Probleme lassen sich mit der Oberflächenwasseranalyse in QGIS lösen?
- Warum kommt es nach einem heftigen Regenguss zu Überschwemmungen?
- Welche Teile eines Einzugsgebiets verursachen die größten Spitzenabflüsse?
- Wo lässt sich Wasser am besten zurückhalten, speichern und verzögert abführen, um Überschwemmungen und Dürren zu begrenzen?
- Welche Wasserläufe tragen am stärksten zur Erosion und zum Sedimenttransport bei?
- Wie beeinflussen Höhenunterschiede und Landnutzung den Abfluss von Oberflächenwasser innerhalb eines Einzugsgebiets?
In diesem Blended-Learning-Kurs lernst du, wie du diese Fragestellungen mit QGIS analysierst und untermauerst. Sie kombinieren digitale Höhenmodelle (DEMs), offene Geodaten und hydrologische Analysetechniken, um die Ursachen von Überschwemmungen, Spitzenabflüssen und Erosion innerhalb eines Einzugsgebiets zu verdeutlichen. Anschließend wandeln Sie diese Analysen in fundierte Empfehlungen, geeignete Maßnahmen und ein wirksames Maßnahmenpaket für Wassermanagement, Klimaanpassung und Raumplanung um.
Die Theorie hinter Oberflächenwassersystemen
Eine gute Analyse beginnt mit dem Verständnis der Funktionsweise von Oberflächenwassersystemen. Du lernst, wie Niederschläge abfließen, wie Einzugsgebiete entstehen und welche Rolle Wasserscheiden, Flussnetze, Entwässerung und Rückhaltung innerhalb eines Wassersystems spielen.
Darüber hinaus lernen Sie hydrologische Prozesse wie Abfluss, Versickerung, Spitzenabfluss, Erosion und Sedimenttransport kennen. Durch das Verständnis dieser Prozesse können Sie Analyseergebnisse nicht nur auswerten, sondern auch hydrologisch interpretieren, verschiedene Lösungsansätze abwägen und in zuverlässige Analysen, fundierte Empfehlungen und geeignete Maßnahmen umsetzen.
Arbeiten mit offenen Daten und digitalen Höhenmodellen
Eine zuverlässige Oberflächenwasseranalyse beginnt mit den richtigen Daten. Deshalb arbeitest du mit aktuellen offenen Datensätzen, die von Wasserverbänden, Provinzen, Gemeinden und Beratungsbüros häufig genutzt werden. Du lernst unter anderem AHN, Copernicus DEM, BGT, BRT, OpenStreetMap, Gewässerverläufe und KNMI-Niederschlagsdaten kennen.
Du lernst, wie sich diese Datenquellen gegenseitig ergänzen und wie verschiedene Datensätze zu einem vollständigen Bild eines Einzugsgebiets kombiniert werden. Außerdem erfährst du, welche Datenquelle für bestimmte hydrologische Fragestellungen am besten geeignet ist und wie sich verschiedene Datensätze gegenseitig ergänzen, um zuverlässige Analysen der aktuellen Situation durchzuführen, Klimaszenarien zu berechnen und die Entscheidungsfindung innerhalb eines Einzugsgebiets zu unterstützen.
Analyse von Oberflächengewässern in QGIS
Nach den theoretischen Grundlagen machst du dich selbst in QGIS an die Arbeit. Du lernst, digitale Höhenmodelle aufzubereiten und mit offenen Geodaten zu kombinieren, um Entwässerungsmuster, Einzugsgebiete und Flussnetze sichtbar zu machen.
Sie führen Analysen zur Fließrichtung, zur Abflussakkumulation, zur Abgrenzung von Einzugsgebieten (Watershed Delineation) und zu Flussnetzen durch. Darüber hinaus lernst du, wie Raster- und Vektoranalysen eingesetzt werden, um Hochwasser, Spitzenabflüsse und Erosion zu analysieren, verschiedene Maßnahmen und Szenarien miteinander zu vergleichen und fundierte Entscheidungen zu treffen. Das Ziel der Analyse besteht nicht nur darin, hydrologische Engpässe sichtbar zu machen, sondern auch die Entscheidungsfindung zu unterstützen und das effektivste Maßnahmenpaket für ein Einzugsgebiet zu begründen.
Von der Analyse zur fundierten Beratung
Während des Blended-Learning-Kurses arbeitest du mit realistischen Praxisbeispielen und offenen Datensätzen. Du schlüpfst in die Rolle eines hydrologischen Beraters und befasst dich mit Fragestellungen, wie sie bei Wasserverbänden, Provinzen, Gemeinden und Beratungsbüros auftreten. Du analysierst die verfügbaren Daten, bewertest mögliche Maßnahmen, vergleichst verschiedene Lösungsszenarien und begründest, welches Maßnahmenpaket am besten zur jeweiligen Situation passt.
Du bearbeitest unter anderem folgende Aufgaben:
- Ein Wasserverband möchte wissen, wodurch es nach extremen Niederschlägen zu Überschwemmungen kommt. Analysieren Sie die Ursachen und begründen Sie ein Maßnahmenpaket.
- Eine Gemeinde untersucht, welche Standorte innerhalb eines Einzugsgebiets am besten geeignet sind, um Wasser zurückzuhalten, zu speichern und verzögert abzuleiten.
- Analysieren Sie für eine Provinz, welche Teile eines Einzugsgebiets das größte Risiko für Erosion und Sedimenttransport bergen.
- Ermitteln Sie, welche oberhalb gelegenen Gebiete den größten Einfluss auf den Abfluss eines Baches oder Flusses haben.
- Vergleichen Sie verschiedene Klimaszenarien und bewerten Sie die Auswirkungen auf Entwässerung, Hochwasser, Wasserspeicherung und Rückhaltung.
- Erstellen Sie für ein Beratungsunternehmen eine fundierte Empfehlung für eine nachhaltige Oberflächenwasserbewirtschaftung, einschließlich einer Karte mit vielversprechenden Maßnahmen und eines geeigneten Maßnahmenpakets.
Im Anschluss verfügen Sie über die praktischen Fähigkeiten, Oberflächenwassersysteme selbstständig zu analysieren, hydrologische Fragestellungen zu begründen und räumliche Analysen in konkrete Empfehlungen, geeignete Maßnahmen, ein wirksames Maßnahmenpaket und fundierte Entscheidungsgrundlagen für die Wasserwirtschaft, die Klimaanpassung und die Raumplanung umzusetzen.
