Pegel an Bächen & Flüssen

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Treppenpegel

Pegelmessnetz

Das Regierungspräsidium Darmstadt betreibt zur Messung der Wasserstände und Durchflüsse Pegel. Diese werden ergänzt durch Pegel von Verbänden, die meist der Steuerung von Talsperren und Hochwasserrückhaltebecken dienen.

Zusätzlich zu ihrer Funktion im Hochwasserwarndienst sind die an den Pegeln meist schon seit Jahrzehnten gewonnenen Daten Basis für weitergehende hydrologische Untersuchungen und Gutachten.

Die Messergebnisse dienen u. a. der Extremwertanalyse, der Anwendung hydrologischer Modelle und Wasserhaushaltsuntersuchungen.

Die an den Pegeln vom Niedrigabfluss bis zum Hochwasser gemessenen Wasserstände und die ihnen zugeordneten Abflüsse sind grundlegend für die Bereitstellung von Bemessungswasserständen und -abflüssen, um die Gewässer ordnungsgemäß bewirtschaften zu können und Baumaßnahmen an den Gewässern richtig zu dimensionieren bzw. Renaturierungsmaßnahmen richtig zu gestalten. Hierzu ist ein kontinuierlicher Messdienst erforderlich, um Störungen sofort zu erkennen, aber auch um allmähliche Veränderungen – etwa infolge des Klimawandels- nachweisen zu können.

Die mit Automatik ausgestatteten Pegelanlagen geben ihre Daten mehrfach am Tag in eine landesweite Erfassung, können zudem fallweise abgerufen werden und setzen im Hochwasserfall Warnmeldungen ab.

Für den Hochwasserwarndienst besonders wichtige Pegel wurden zusätzlich mit redundanten Systemen der Datenregistrierung und Datenübermittlung ausgestattet, um bei Ausfall eines Gerätes trotzdem Daten in die Zentralen des Hochwasserwarndienstes liefern zu können.

Wasserstandsmessungen

Zur Messung von Wasserständen stehen in Kombination Lattenpegel, Schwimmerpegel, Pneumatikpegel, Drucksonden und Radarsensoren zur Verfügung. Der Lattenpegel ist eine einfache Messlatte aus Stahl, Leichtmetall oder Kunststoff mit einer 1- oder 2-cm-Einteilung und muss optisch abgelesen werden.

Beim Schwimmerpegel erfolgt die Messung in einem mit dem Gewässer nach dem Prinzip der kommunizierenden Gefäße verbundenen vertikalen Rohr oder Schacht.
Der Wasserstand wird rund um die Uhr über ein Schwimmersystem sowohl digital als auch mittels Trommelschreiber erfasst.

Das Messprinzip bei der Messung mit Drucksonden basiert auf einer durch Druckänderung hervorgerufenen Widerstandsmessung einer Siliziummesszelle. Die Messzelle misst über eine Membran den hydrostatischen Druck der Wassersäule, welcher proportional zum Wasserstand ist.

Beim Pneumatikpegel wird Druckluft über eine dünne Kunststoffmessleitung in das Gewässer eingeperlt. In der Messleitung stellt sich ein der Wassersäule über dem Ausperlstück entsprechender Druck ein. Dieser ist proportional zum Wasserstand.

Die Messung mittels Radar ist ein berührungsloses Messverfahren. Von einem Sender werden elektromagnetische Wellen ausgesendet und nach Reflexion an der Wasseroberfläche von einem Empfänger ausgewertet. Durch feste Bezugshöhen kann anschließend die Lage der Wasseroberfläche in den Wasserstand umgerechnet werden.

Abflussmessungen

Messflügel
Aus der Anzahl der Umdrehungen des Messflügels pro Zeitintervall wird die Fließgeschwindigkeit des Gewässers ermittelt. Die durchschnittliche Fließgeschwindigkeit aus der Messung an mehreren Punkten multipliziert mit dem Fließquerschnitt ergibt den Abfluss.

ADCP-System
Seit 1991 sind Abflussmessungen mit akustischen Doppler Geräten (ADCP = Acoustic Doppler Current Profiler) möglich. Hierbei werden Strömung und Gewässersohle akustisch abgetastet. Das Gerät wird mit einem Schwimmkörper, z. B. mit einem Boot, von Ufer zu Ufer geführt.

Ultraschall-System
Die Fließgeschwindigkeit wird per Ultraschall gemessen. Sensoren senden und empfangen Ultraschallsignale. Aus der Zeitdifferenz der Messung in und gegen die Fließrichtung.

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