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Begriffe und Kennwerte zum Niedrigwasser

Um Niedrigwasser im hydrologischen Sinne charakterisieren zu können, werden nachfolgend die hierfür verwendeten Begriffe und Kennwerte aufgeführt. Diese entsprechen grundsätzlich den Vorgaben des Deutschen Instituts für Normung (DIN), der Bund/Länder‑Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) sowie der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DVWK).

Was ist Niedrigwasser?

Niedrigwasser  ist allgemein der Zustand in einem oberirdischen Gewässer, bei dem der Wasserstand oder der Durchfluss einen bestimmten Wert (Schwellenwert) erreicht oder unterschritten hat. Je nach Betrachtungsweise können hierfür unterschiedliche Werte maßgebend sein.[1]

Typische Kennwerte zur Beschreibung von Niedrigwasser sind:

  • Extremwerte,
  • Mittelwerte,
  • Häufigkeit der Unter- oder Überschreitung von Schwellenwerten,
  • Dauer der Unter- oder Überschreitung von Schwellenwerten,
  • Durchflussdefizite.

Welche hydrologische Hauptwerte dienen der Quantifizierung von Niedrigwasser?

Diese Kennwerte fußen auf Messungen an den Pegelmessstellen und dienen zur Quantifizierung von Niedrigwasser.

Hydrologische Hauptwerte zur Quantifizierung von Niedrigwasser[1][2][3]

Beschreibung

Wasser-
stand
W [cm]

Durch-
fluss
Q [m³/s]

Erläuterung

mittlerer niedrigster Wert (MN) gleichartiger Zeitabschnitte in der betrachteten Zeitspanne

MNW

MNQ

arithmetisches Mittel der niedrigsten Tagesmittelwerte einzelner Zeitspannen (Monate, Halbjahre oder Jahre) in der betrachteten Zeitspanne (Jahresreihe)

niedrigster Wert (N) gleichartiger Zeitabschnitte in der betrachteten Zeitspanne

NW

NQ

niedrigster Tagesmittelwert des Wasserstandes oder Durchflusses in der angegebenen Zeitspanne (Jahresreihe)

niedrigster bekannter Wert (NN)

NNW

NNQ

bisher bekannt gewordener niedrigster Tagesmittelwert des Wasserstandes oder des Durchflusses

Welche weiteren hydrologischen Kennwerte charakterisieren Niedrigwasser?

Zu den hydrologischen Hauptwerten sind immer die zeitlichen Abschnitte und Spannen anzugeben, auf welche sich diese beziehen. Ein solcher Zeitabschnitt kann ein Halbjahr oder ein bzw. mehrere Monate sowie Jahre sein. Wird dagegen nichts angeführt, ist stets das volle Jahr gemeint. Bei jährlichen Betrachtungszeiträumen empfiehlt sich eine Einteilung vom 1. April bis 31. März des folgenden Jahres, da extreme Niedrigwasserperioden oft über den Wechsel des Abfluss- oder Kalenderjahres andauern.[4][5]

Die Zeitspanne entspricht einer bestimmten Dauer in der betrachteten Zeitreihe. Aus den Tagesmittelwerten der Wasserstände und Durchflüsse können hierfür weitere Niedrigwasserkennwerte für die Dauer x aufeinander folgender Tage abgeleitet werden.

Hydrologische Kennwerte bestimmter Zeitspannen von Niedrigwasserperioden[4]

Beschreibung

Wasser-
stand
W [cm]

Durch-
fluss
Q [m³/s]

Erläuterung

Werte aus Niedrigwasserperiode für x aufeinander folgende Tage

NMxW

NMxQ

niedrigstes arithmetisches Mittel von x aufeinanderfolgenden Tagesmittelwerten des Wasserstandes oder Durchflusses in einer Niedrigwasserperiode

NxW

NxQ

niedrigster Tagesmittelwert des Wasserstandes oder Durchflusses, der x aufeinander folgende Tage in einer Niedrigwasserperiode unterschritten wird

 

Zur Einordnung von Niedrigwasserereignissen sind neben der Auswertung des Durchflusses sowie Wasserstandes auch Aussagen zu Unterschreitungsdauern und zum Abflussdefizit maßgebend.

Unterschreitungsdauer eines Schwellwertes und Abflussdefizite für Niedrigwasserperioden[5]

Beschreibung

Abkürzung

Einheit

Erläuterung

Unterschreitungsdauer

maxD

d

längste Unterschreitungsdauer eines Schwellwertes innerhalb eines Zeitabschnittes

SumD

d

Summe alle Unterschreitungsdauern eines Schwellwertes innerhalb eine Zeitabschnittes

Abflussdefizit

maxV

größte Fehlmenge zwischen eines Schwellwertes und der Ganglinie innerhalb eines Zeitabschnittes

SumV

Summe aller Fehlmengen zwischen eines Schwellwertes und der Ganglinie innerhalb eines Zeitabschnittes

Marginalspalte

Ansprechpartner

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Referat 45: Landeshochwasserzentrum, Gewässerkunde

LHWZ