IFKIS Hydro Sihl

Ein kleines Hochwasser der Sihl beim Hauptbahnhof Zürich (Foto: A. Badoux, WSL)

Hintergrund

Als Folge der Hochwasserabflüsse im August 2005 wurden hydrologische Studien durchgeführt die zeigen, dass am Standort Zürich Hochwasserereignisse der Sihl mit Spitzen von 310 bis 600 m³s^-1 möglich sind. Aufgrund dieser Erkenntnisse beschloss das Amt für Abfall, Energie und Luft AWEL, ein regionales Hochwasserwarnsystem zur Ver­besserung der Hochwassersicherheit der Stadt Zürich und des Sihltals zu realisieren. Das Kernstück des Hochwasservorhersagesystems für die Sihl ist das hydrologische Modell PREVAH. Durch den Bau des neuen Bahnhofs Löwenstrasse wird das Hochwasserrisiko in der Zürcher Innenstadt und auf der Baustelle Durchmesserlinie erhöht. Im Falle von prognostizierten kritischen Hochwasserspitzen der Sihl sind die folgenden organisatorischen Massnahmen vorgesehen: (i) Vorabsenkung des Sihlsees zur Reduktion der Abflussspitzen im Raum Zürich Hauptbahnhof und (ii) Alarm­organisation zur Einleitung einer Baustellenräumung und einer allfälligen Baustellen­flutung. Über eine mögliche Vorabsenkung oder eine Baustellenräumung und –flutung entscheiden zwei verschiedene Expertengruppen. Das System IFKIS-Hydro- Sihl wird in der ersten Bauphase des Projektes Durchmesserlinie bislang erfolgreich eingesetzt. Dies setzt voraus, dass das System durch gut geschultes Personal betrieben wird, das in ver­schiedenen Situationen mit Unsicherheiten der meteorologischen und vor allem hydrologischen Modelldaten umzugehen weiss und diese den Endnutzern kommunizieren kann.

Die Projektphasen

• Phase Sofort (2007-2008): Im Zusammenhang mit der SBB-Baustelle Bahnhof / Löwenstrasse untersuchte die WSL, wie mit Gewittern und Starkniederschlägen im Einzugsgebiet der Sihl um­ge­gangen wer­den soll.

• Phase Mittelfristig (2008-2009): Die WSL implementierte ein probabilistisches Hochwasser­vorhersage­system für die Sihl. Hochwasser­ereignisse können anhand einer Reihe von täglich durchgeführten Modellierungen schon frühzeitig erkannt werden, womit die Sicherheit der Stadt Zürich im Allgemeinen sowie die Situation während den Bautätigkeiten am Bahnhof Löwenstrasse (kritische Bauphase 2008 bis 2011) im Speziellen verbessert werden. Prognosen werden auf einer benutzerfreundlichen Visualisierungsplattform dargestellt.

• Phase Langfristig (2010-2011): Das Vorhersage­system für die Sihl wurde als eines der ersten Regionalmodule auch in das Vorhersagesystem FEWS (für "Flood Early Warning System") des BAFU implementiert. Die Simulations­ergebnisse werden zudem auf der am 1. März 2010 lancierten Gemeinsamen Informationsplattform Naturgefahren des Bundes (GIN) dargestellt. Zudem wurden Tools für die Berechung von Szenarien entwickelt.

• Phase Betrieb (2008-2012): Die WSL stellt seit 2008 und bis Ende 2012 den Betrieb des Vorhersagesystems sicher. Jeden Freitag wird ein Lagebericht verfasst und dem Endnutzer geschickt. Ab 2013 werden die Vorhersagen durch das BAFU sichergestellt.
  

• Phase Regelment (2012): Entwicklung eines hinsichtlich Hochwassersicherheit Stadt Zürich optimiertes Wehrreglement auf Basis vertiefter hydrologischer Abklärungen.
  

Projektmitarbeitende

• Massimiliano Zappa
• Felix Fundel
• Mina Ossiaa
• Alexandre Badoux
• Simon Jaun (jetzt @ BAFU)
• Nans Addor (jetzt at UZH)
  

Kontakt

• Massimiliano Zappa
  massimiliano.zappa@wsl.ch

Publikationen

Addor N, Jaun S, Fundel F, Zappa M. 2011. An operational hydrological ensemble prediction system for the city of Zurich (Switzerland): skill, case studies and scenarios, Hydrol. Earth Syst. Sci., 15, 2327-2347, doi:10.5194/hess-15-2327-2011. [Direct Link]

Badoux A, Zappa M, Schatzmann M, Oplatka M, Jaun S, Boesch M, Gross M, Steiner P, Hegg C, Rhyner J. IFKIS-Hydro Sihl: Beratung und Alarmorganisation und während des Baus der Durchmesserlinie beim Hauptbahnhof Zürich.  Wasser, Energie, Luft, Heft 4/2010: S. 309-320.

Zappa M, Jaun S, Badoux A, Schwanbeck J, Addor N, Liechti K, Roeser I, Walser A, Viviroli D, Vogt S, Gerber M, Trösch J, Weingartner R, Oplatka M, Bezzola GR, Rhyner J. 2010. IFKIS-Hydro Sihl: Ein operationelles Hochwasser­vorhersage­system für die Stadt Zürich und das Sihltal. Wasser, Energie, Luft, Heft 3/2010: S. 238-248.

Romang H, Zappa M, Hilker N, Gerber M, Dufour F, Frede V, Bérod D, Oplatka M, Rhyner J. 2011. IFKIS-Hydro – Early Warning and Information System for Floods and Debris Flows. Natural Hazards, 56: 509-527. doi: 10.1007/s11069-010-9507-8

Bruen M, Krahe P, Zappa M, Olsson J, Vehvilainen B, Kok K, Daamen K. 2010. Visualising flood forecasting uncertainty: some current European EPS platforms – COST731 Working Group 3. Atmospheric Science Letters, 2: 92-99. doi:10.1002/asl.258

Zappa M, Jaun S. Operationellen Hochwasservohersagen als Entscheidungshilfe für die Praxis. In: Forstliche Arbeitsgruppe Naturgefahren FAN (ed) Wildbacheinzugsgebiete - Prozesse, Gefahren und Schutzmassnahmen. FAN-Tagung September 2009. 16 S.

Jaun S, Zappa M, Rhyner J. 2008. Hochwasserprognose für die Stadt Zürich. Newsl. Nat.gefahren [published online December 2008] Available from World Wide Web "http://www.slf.ch/dienstleistungen/newsletter/index_DE" 3/2008: 6-7.

Zappa M, Vogt S. 2007. Hochwasservorhersagesysteme der neusten Generation im Praxis-Test. Forum für Wissen 2007, pp. 25-31. ISSN 1021-2256. [Direct Link]

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