Niedrigwasserstatistik

Das BAFU wertet die Daten von Niedrigwasserabflüssen statistisch aus und stellt die Resultate der Öffentlichkeit zur Verfügung.

Publikation der Resultate
Inhalt der Resultatblätter
Inhalt der Stationsberichte

Die Ressource Wasser wird heute mancherorts maximal genutzt, beispielsweise als Trink- und Brauchwasser oder zur Stromgewinnung. Dem steht der Anspruch gegenüber, die Wassernutzung ökologisch vertretbar zu gestalten. Zusätzlich haben Szenarien angesichts drohender Klimaänderungen Niedrigwasser auch im Wasserschloss Schweiz zu einem Forschungsthema werden lassen. Insbesondere mit dem Gewässerschutzgesetz von 1991 haben für die Belange des quantitativen Gewässerschutzes die Niedrigwassermessung und die Analyse von Niedrigwasserabflüssen an Bedeutung stark zugenommen.

Zur Beschreibung von Niedrigwasserereignissen kommen zahlreiche verschiedene Kenngrössen in Frage. Die Niedrigwasserstatistik der Abteilung Hydrologie des Bundesamts für Umwelt basiert auf den Empfehlungen des Deutschen Verbands für Wasserwirtschaft und Kulturbau (DVWK 1982/1992; heute DWA). Sie umfasst die jährlichen Werte des niedrigsten mittleren Abflusses über eine bestimmte Anzahl Tage x (NMxQ). Die Kenngrösse NMxQ interessiert bei geplanten Entnahmen oder Einleitungen.

Ab 2015 arbeitet die Abteilung Hydrologie mit einem neuen Methodenset, welches ursprünglich für die Hochwasserstatistik entwickelt wurde. Die Berechnungen funktionieren analog zum Hochwasserfall, allerdings werden die Jahresmaxima durch die NMxQ, multipliziert mit (-1), ersetzt.

Hochwasserstatistik am BAFU – Diskussion eines neuen Methodensets (PDF, 791 kB, 07.04.2014)Artikel in "Wasser Energie Luft" 2/2013

Publikation der Resultate

Die Publikation der Resultate erfolgt zweistufig:

Es wird bei allen aktuellen Abflussmessstationen ein Resultatblatt publiziert, das für erste grobe Einschätzungen der Niedrigwasserwahrscheinlichkeiten verwendet werden kann.
Als Grundlage für detaillierte Untersuchungen im Bereich Niedrigwasser können für ausgewählte Stationen ausführliche Stationsberichte heruntergeladen werden. Diese enthalten neben den Auswertungen zu Niedrigwasserabflüssen auch weitere Kenngrössen wie Niedrigwasserdauer und Defizitvolumen.

Inhalt der Resultatblätter

Zur Erstellung der Resultatblätter werden die plausibilisierten NM7Q verwendet. Um sicherzustellen, dass möglichst kein Niedrigwasserereignis über die Jahresgrenze hinaus dauert und damit für zwei aufeinanderfolgende Jahre dasselbe Ereignis zweimal in die Statistik einginge, wird mit sogenannten Niedrigwasserjahren gearbeitet. Diese umfassen in der Regel für alpin geprägte Stationen die Periode vom 1. Juni – 31. Mai und für ausseralpine Stationen die Periode vom 1. April - 31. März. Diese Einteilung eignet sich in der Schweiz generell am besten, da im Frühling selten Niedrigwasser auftreten.

Die Wiederkehrwerte (Abfluss für vorgegebene Wiederkehrperioden bzw. Jährlichkeiten) werden mithilfe der «Allgemeinen Extremwertverteilung» (Generalized Extreme Value Distribution, GEV) berechnet.

Die Vorderseite des Resultatblatts zeigt einerseits die Reihe der jährlichen NM7Q als Säulendiagramm und andererseits die Niedrigwasserwahrscheinlichkeiten mit eingetragener Verteilungsfunktion und den Messwerten als Frequenzdiagramm. Zudem sind in zwei Tabellen die geschätzten Wiederkehrwerte für die Jährlichkeiten T = 2, 10, 30, 100 und 300 sowie die fünf niedrigsten NM7Q mit der geschätzten Wiederkehrperiode aufgeführt. Die Rückseite enthält eine Reihe von Zusatzinformationen.

Die Resultatblätter Niedrigwasserstatistik sind auf dem Portal "Hydrologische Daten und Vorhersagen" jeweils bei den einzelnen Stationen zu finden.

Hydrologische Daten des BAFU

Inhalt der Stationsberichte

Die ausführlichen Stationsberichte dienen dazu, Nicht-Stationaritäten in den Daten zu erkennen und eine Übersicht über die berechneten Niedrigwasserabflüsse, Niedrigwasserdauern und Defizitvolumina für vorgegebene Wiederkehrperioden zu gewinnen. Die Wiederkehrperioden der Niedrigwasserabflüsse werden ausserdem mit zwei unterschiedlichen Ansätzen berechnet, um die Unterschiede zwischen den Ansätzen zu beurteilen.

Neben der rein statistischen Auswertung der Niedrigwasserdaten enthalten die Stationsberichte zusätzlich grobe Analysen der Stationsgeschichte und Beeinflussungen im Einzugsgebiet. Diese sollen eine bessere Einordnung der statistischen Ergebnisse ermöglichen.

Für die Beantwortung konkreter Fragestellungen stellen die Ergebnisse dieser statistischen Auswertungen nur eine Grundlage dar. Darüber hinaus sind auch Kenntnisse über die hydrologischen Prozesse im Einzugsgebiet wichtig.

Leitfaden Stationsberichte - Niedrigwasserstatistik des BAFU (PDF, 3 MB, 17.05.2024)