Klimawandel, Verbauung der Flüsse oder Abholzung – was ist schuld an den großen Hochwässern der letzten Jahre? Und werden die Hochwässer in der Zukunft größer?

Im Rahmen eines durch das European Research Council (ERC) verliehenen Advanced Grant, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster werden Messungen der großen Hochwässer in Europa in den letzten hundert Jahren ausgewertet, ergänzt durch historische Befunde der letzten 500 Jahre. Schneeschmelze, großräumige Niederschläge und kurze intensive Gewitter können die Ursachen solcher Hochwässer sein. Mittels einer neuartigen Typisierung der Hochwässer und nicht-linearer dynamischer Modelle werden die Prozessursachen der Veränderungen der Hochwässer untersucht, ausgehend von den globalen atmosphärischen Prozessen, über die Abflussbildung unterschiedlicher Landschaftsräume und den Aufbau von Hochwasserwellen in den Flusssystemen bis hin zu den Überflutungen. Daraus lassen sich die natürlichen und menschlichen Einflüsse auf das Hochwassergeschehen ableiten und damit das Risiko für die Zukunft prognostizieren.

Wie entsteht ein Hochwasser? Was passiert wenn es regnet, wo läuft das Wasser hin und warum treten Flüsse über die Ufer? Und was passiert mit den Nährstoffen und Verunreinigungen?

In einem umfassend instrumentierten Versuchseinzugsgebiet, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster bei Wieselburg (Niederösterreich) werden Theorien über die grundlegenden Prozesse der Hochwasserentstehung und der Stoffflüsse in Einzugsgebieten getestet. Umfangreiche Daten werden mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung erhoben. Damit werden die gekoppelten Prozesse der Wasserbewegung im Untergrund und auf der Erdoberfläche, die Erosion, Bodenfeuchte, Wasserqualität und die Verdunstung erforscht. Das Projekt ist eine Kooperation mit dem Institut für Kulturtechnik und Bodenwasserhaushalt des Bundesamtes für Wasserwirtschaft und wird im Rahmen des Doktoratskolleg Wasserwirtschaftliche Systeme vom österreichischen Wissenschaftsfonds sowie von der TU Wien gefördert.

Ein Beitrag zur nachhaltigen Bereitstellung von sauberem Trinkwasser! Gibt es Risiken aufgrund von Verunreinigungen? Woher kommen diese und wie können sie minimiert werden?

Die Qualität von Wasser ist in allen Lebensbereichen für die menschliche Gesundheit von grundlegender Bedeutung. Die Verbindung von Hydrologie und Wasserhygiene stehen im Fokus des Projektes, das im Rahmen des Interuniversitären Kooperationszentrums Wasser&Gesundheit, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster bearbeitet wird. Das übergeordnete Ziel des Forschungsprogramms liegt in der (Weiter-)Entwicklung von Methoden zur nachhaltigen Nutzung und zum Management von Wasserressourcen im Rahmen der Wasserversorgung. Im Forschungsfeld Hydrologie – Hydrogeologie werden Methoden zur Messung, Prozessbeschreibung und numerischen Modellierung des Transportes von Mikroorganismen von ihrem Eintrag in den Boden bis zur Wassergewinnung entwickelt und evaluiert. Auf dem Gebiet der Mikrobiologie liegt der Fokus auf der Gefährdungs- und Risikoanalyse fäkaler Verschmutzungen. Mikrobiologische und toxikologische Risiken werden in einer Gesamtzusammenschau vergleichend betrachtet.

Wo finden in Österreich Überschwemmung statt, und wie wahrscheinlich ist das?

Im Rahmen zweier vom Lebensministerium und dem österreichischen Versicherungsverband beauftragten Projekte ermitteln wir Hochwasserdurchflüsse in ganz Österreich (ca. 40 000 km Gewässerlänge) mit Hilfe statistischer Methoden. Diese Durchflüsse werden mittels zwei-dimensionaler hydrodynamischer Modellierung auf Überflutungsflächen mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit umgerechnet. Die Berechnungen erfolgen auf einem Raster von bis zu 1m Auflösung und basieren auf der gemeinsam mit VRVis entwickelten Simulations- und Visualisierungssoftware Visdom, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster. Das Projekt ist eine Kooperation mit dem Department für Geodäsie und Geoinformation, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster der TU Wien, dem Ingenieurbüro Günter Humer, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster und dem Zentrum für Visual Reality und Visualisierung, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster.