Entstehung von Hochwasser

Tagelanger, großflächiger Dauerregen oder kurzzeitiger Starkregen können zu Hochwasser führen. Dauerregen sind meist für Hochwasser in den großen Flüssen verantwortlich, lokale Gewitterregen können zu Sturzfluten in kleinen Einzugsgebieten führen. Regnet es in 24 Stunden mehr als 15 bis 30 Liter auf einen Quadratmeter, so kann dies zu Hochwasser führen. Der deutsche Wetterdienst warnt deshalb vor Starkregen.

Entstehung von Hochwasser

In den Mittelgebirgen und am Alpenrand können besonders hohe Tagesniederschläge auftreten. Hier führt auch die Schneeschmelze zu Hochwasser: Je schneller und je mehr Schnee taut, desto größer wird die Belastung für die Flüsse.

Fachleute betrachten im Wesentlichen vier Prozesse, um Höhe und Ausmaß eines Hochwassers zu ermitteln:

  • Niederschlag: Wie viel Niederschlag fällt in welcher Zeit auf welches Gebiet?
  • Abflussbildung: Welcher Anteil des Niederschlags fließt oberflächlich ab?
  • Abflusskonzentration: Wie schnell erreicht der Abfluss Bäche und Flüsse?
  • Wellenablauf: Wie läuft das Hochwasser in den Bächen und Flüssen ab?

Abflussbildung - Wenn der Boden das Wasser nicht festhält

Abflussbildung

Vegetation, Boden und Gelände sind die natürlichen Auffangbecken für Niederschlag. Wo Pflanzen wachsen, kann mehr Wasser verdunsten und im Boden gespeichert werden. Je dichter und höher der Bewuchs, desto besser funktioniert der natürliche Rückhalt. Asphaltierte Flächen halten kein Wasser zurück.

Regnet es jedoch lange und ergiebig, nimmt der Boden immer weniger Wasser auf. Irgendwann ist er „gesättigt“ und große Wassermengen fließen auf direktem Weg in Bäche und Flüsse. Die Hochwassergefahr steigt. Fällt in sehr kurzer Zeit sehr viel Regen, dauert das Einsickern in den Boden zu lange, obwohl noch Speicher vorhanden wäre. So können auch kurze heftige Unwetter örtliche Hochwasser auslösen.

Abflusskonzentration - Wenn sich das Wasser in Bewegung setzt

Innerhalb weniger Stunden kann ein ruhig plätschernder Bach seine Wasserführung auf das Zehn- bis Hundertfache steigern. Heftige Gewitter können in kleinen Einzugsgebieten zu großen Schäden in der direkten Umgebung führen. Große Flüsse bewältigen solche lokalen Gewitterregen dagegen leicht. Wegen der längeren Fließwege steigen sie erst bei großflächigem Dauerregen an. Foto, Erklärung EinzugsgebietIhre großen Einzugsgebiete setzen sich aus den Einzugsgebieten aller Nebenflüsse zusammen. Zum Main-Einzugsgebiet in Schweinfurt gehören so z.B. die Einzugsgebiete von Weißer und Roter Main, Rodach, Itz, Baunach und Regnitz. In kleinen Einzugsgebieten erreicht das Wasser in kürzester Zeit die Bäche oder Flüsse. Bis aber das Wasser vom Rand des Main-Einzugsgebietes den Main erreicht hat, muss es einen langen Weg zurücklegen. Größe, Gefälle und Form des Einzugsgebietes bestimmen also die Zeit, in der sich das Wasser in einem Bach oder Fluss sammelt.

Wellenablauf - Wenn sich Wasser in den Flüssen auftürmt

Abbildung, Hochwasserwelle

Das Auge bemerkt es kaum – aber das Hochwasser bewegt sich als Welle. Misst man die Wasserstände zu verschiedenen Zeiten, erkennt man eine Ganglinie in Wellenform. Über Stunden und Tage steigt die Welle an, um dann wieder langsam abzuflachen. Den höchsten Punkt dieser Welle bezeichnet man als Hochwasserscheitel. Die Welle startet steil und hoch. Weiter flussabwärts wird sie flacher, denn das Flussbett und die überschwemmte Aue bremsen die Fließgeschwindigkeit und halten einen Teil des Wassers zurück. Die Zeit, in der sich eine Welle von Ort A nach Ort B am Fluss bewegt, nennt man die Laufzeit. Die genaue Kenntnis über diese Zusammenhänge ermöglicht die Hochwasservorhersage.