Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Vorname Name: Julia Franzen Betreuer (WSL): Massimiliano Zappa Betreuer (Universität): Prof. Paolo Burlando (ETH Zürich) Projektdauer:: April 2012 – August 2012 Worum geht es in diesem Projekt? 1. Priorität Wie sieht die HW-Steuerung bei den massgebenden Ereignis-Szenarien aus, damit im Sihlsee die Gefahrenkote von m ü.M. und in Zürich eine vorgegebene Abflussspitze nicht überschritten wird? 2. Priorität Minimierung der Verluste für den Stausee-Betreiber Sihlsee-Staumauer, Markus Bernetwww.sihlsee.ch.vu

Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Variante 1 Berechnung OHNE Informationen zu Seezuflüssen, Alp und Biber Ereignis ohne Vorhersage tritt ein, z.B. Gewitter Keine Zeit für aktive See- Steuerung im Voraus Variante 2 Berechnung MIT Informationen zu Alp, Biber und Seezuflüsse Vorhersage vorhanden Zeit für aktive See-Steuerung im Voraus (z.B. 12 h – 48 h) Zu variierende Variablen: 1)Ausgangspegel See 2)Kote zur vorsorglichen Entlastung 3)Aktivierung Entlastung 4)Anstieg Entlastungsabfluss 5)Stauniveau bis max. Gefahrenkote Zu untersuchende Vorgaben: - Maximale Abflussspitzen Zürich: 250 m3/s, 300 m3/s und 350 m3/s - max. Abfluss See: 150 m3/s, 200 m3/s und ohne Begrenzung Input Data - Ganglinien verschiedener Hochwasser- Ereignisse

1) Ausgangspegel m ü.M. Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Vorgehen - Schematisch Referenz-Szenario = Ganglinien + 5 Start-Variablen vorgegebener Abfluss Zürich-Sihlhölzli 2) Kote vorsorgliche Entlastung m ü.M. 3) Kritischer Anstieg für Aktivierung Entlastung 2 cm pro 30 min 4) Anstieg Entlastungsabfluss 10 m3/s jede 10 min 5) Stauniveau Gefahrenkote m ü.M. Sensitivitätsanalyse Ziel: Minimierung der HW-Welle in Zürich-Sihlhölzli Realisierung vieler Szenarien

Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Erste Resultate – Variante 1: Ohne Vorhersage Abb.1: Abflüsse am Pegel Zürich-Sihlhölzli für das Ereignis 2005 (Periode: 20. bis 27. August) gemessene Werte (grau), das aktuelle Wehreglement (dunkelgrau) eine neue Überfallkote von m ü.M (hellgrau). Abb.2: Abflüsse am Pegel Zürich-Sihlhölzli für das Ereignis 1999 (Periode: 18. bis 25. Mai ), gemessene Werte (grau), das aktuelle Wehreglement (dunkelgrau) und eine neue Überfallkote von m ü.M (hellgrau).

Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Abb.3: Vergleich Spitzenabflüsse am Pegel Zürich-Sihlhölzli für das Ereignis 2005 gerechnet mit Routing- Model der WSL (dunkel) und Routing-Model aus Schwanbeck et al (hell). SpB-Szenarien: Räumliche Übertragung des Extremereignisses Entlebuch Hi-Szenarien: Zeitliche Übertragung historisches Ereignis 1910 mit feuchten Vorbedingungen (Hi1 und Hi2) und trockenen Vorbedingungen (Hi3 und Hi 4). Ereignis-Szenarien aus Schwanbeck-Studie 2007

Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Erste Resultate - Variante 2: Mit Vorhersage

Hochwassersteuerung Sihlsee – Untersuchung verschiedener Managmentszenarien zur Verbesserung des Hochwasserschutzes in Zürich Ausblick - Festlegung des Simulationsbereiches der 5 Variablen: Minimum, Maximum, Intervallschritte - Realisierung möglichst vieler Szenarien: Verschiedene Ereignisse (1999, 2005, Schwanbeck- Szenarien...) - Analyse ohne Vorhersage fertig auswerten - Analyse mit Vorhersage weiter berechnen und auswerten - Interessen des Stausee-Betreibers mit einbeziehen, Stichwort: Kosten-Nutzen Betrachtung