SnowModVis - Verbesserung der Zuflussprognose mit Fokus auf die Schneedeckenmodellierung und das Monitoring für den Bereich der Einsatzoptimierung Wasserkraft der VERBUND Trading GmbH
Abstract
Die Einsatzoptimierung Wasserkraft der VERBUND AG betreibt das zeitkontinuierliche konzeptionelle Niederschlags-Abfluss-Modell COSERO (Nachtnebel et al., 2009) im Rahmen ihres Prognosesystems. Die berücksichtigten Prozesse umfassen Schneeschmelze und Schneeakkumulation, Interzeption, Evapotranspiration, zeitliche Dynamik der Bodenfeuchte, die Aufteilung des Abflusses in die drei Abflusskomponenten Oberflächenabfluss, Interflow und Basisabfluss und das Routing des Oberflächenabflusses und des Gerinne-abflusses. Als Eingangsdaten werden derzeit räumlich verteilte Temperatur- und Niederschlagsdaten (Prognosen im Falle des Forecastings) benötigt. COSERO kann dabei je nach Datenlage mit variablen Zeitschritten rechnen und in unterschiedlichen räumlichen Diskret-isierungen bzw. auf Basis von HRU’s betrieben werden. Der Schneeakkumulation und die Schneeablation werden momentan über einen relativ simplen Ansatz der sog. „Day-Degree“ Methode berechnet (z.B. Martinec, 1960). Diese hat den Vorteil, dass sie nur auf den Eingangsgrößen Temperatur und Niederschlag basieren. Ein entscheidender Nachteil ist, dass die Schneeschmelze im Wesentlichen von der verfügbaren Einstrahlung abhängt und für diese stellt die Lufttemperatur eine nur bedingt belastbare Approximation dar. Weiterhin sind die lateralen Schneetransportprozesse im Modell¬system COSERO bislang nicht implementiert, was dazu führen kann, dass sich die Schneemassen im Modell im Mittel in zu hohen Lagen befinden und damit die Abfluss¬prognose negativ beeinflusst werden kann. Im Rahmen des angebotenen Projektes soll ein neues Schneemodul entwickelt bzw. adaptiert werden, welches auf der Energiebilanz basiert und laterale Schneebewegungen auf der Subskala berücksichtigt. Dabei darf die Performanz des Gesamtmodells z.B. zur Berechnung des Zuflusses in die Speicherseen in Bezug auf die Rechenzeit nicht signifikant verschlechtert werden, so dass es einen trade-off zwischen der Güte des Modells und den notwendigen Rechenzeiten zu finden gilt.
Schlagworte Schnee Schneeschmelze Wasserkraft Zuflussprognose
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Karsten Schulz
Univ.Prof. Dipl.Geoökol. Dr.rer.nat. Karsten Schulz
karsten.schulz@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81699
Projektleiter*in
01.04.2020 - 31.03.2021
Mathew Herrnegger
Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Mathew Herrnegger
mathew.herrnegger@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81618
Sub-Projektleiter*in
19.10.2020 - 31.03.2021
Projektmitarbeiter*in
01.04.2020 - 18.10.2020
Franziska Koch
Dipl.-Geogr.Univ Dr.rer.nat. Franziska Koch
franziska.koch@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81608
Sub-Projektleiter*in
01.04.2020 - 31.03.2021
Thomas Pulka
Dipl.-Ing. Thomas Pulka MSc.
thomas.pulka@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81614
Projektmitarbeiter*in
01.04.2020 - 31.03.2021