Ursachenanalyse Der Hochwasser 1987 (BWW, 1991)
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Vorwort Preface Das Element Wasser ist mit den anderen Elementen Grund- L'eau constitue I'un des elements fondamentaux de toute ' lage des Lebens an sich. Wasser spendet aber nicht nur Le- forme de vie. Mais, outre cette fonction de base, elle inter- ben. Selten, aber immer wieder, wird unser Lebensraum von vient, a intervalles reguliers, comme un element perturba- 'schweren Hochwasserkatastrophen betroffen. 1987 verwü- teur important de notre milieu vital, SOUS la forme de crues stete ein derartiges Unwetter grosse Teile der Schweiz, for- catastrophiques. En 1987, la Suisse a ete touchee a de derte acht Menschenleben und verursachte Sachschäden nombreux endroits par de tels evenements devastateurs, in der Höhe von 120q bis 1300 Millionen Franken. Jahrzehn- qui ont coute huit vies humaines et cause des degats com- telange menschliche Anstrengungen wurden in wenigen pris entre 1200 et 1300 millions de francs. En quelques heu- Stunden zunichte gemacht. Es ist wohl eine Illusion zu res ont ete aneanties des ceuvres que les hommes avaient glauben, dass der Mensch einmal imstande sein wird, die mis des dizaines d'annees a realiser. II est utopique de croi- Natur zu beherrschen und derartige Ereignisse zu verhin- re que I'homme Sera un jour en mesure de maitriser la na- dern. Wir müssen deshalb versuchen zu lernen, die Zeichen ture au point d'empecher de tels evenements. C'est pour- zu deuten und die Konsequenzen zu ziehen. quoi nous devons toujours nous efforcer d'apprendre, de lire les signes de la nature et d'en tirer les consequences. Der vom Bundesrat erteilte Auftrag, die Ursachen der Hoch- wasser 1987 zu analysieren, ermöglichte eine umfassende Le mandat donne par le Conseil federal d'analyser les Gau- Untersuchungeiner dieserseltenen Naturkatastrophen.Die Ses des crues de 1987 a ete I'occasion de proceder a Une nun vorliegenden Ergebnisse lassen uns die Ereignisse etude approfondie d'une catastrophe naturelle de rare am- besser, wenn auch nicht vollständig, verstehen. Verstehen pleur. Les resultats aujourd'hui a disposition nous permet- allein genügt aber nicht: Die erarbeiteten Grundsätze für tent de mieux comprendre les evenements, sans toutefois den Schutz vor seltenen grossen Hochwassern müssen pouvoir les expliquer totalement. Mais il ne suffit pas de umgesetzt werden. Diese Aufgabe erfordert von den ver- comprendre les choses: les principeselabores en vue d'une antwortlichen Wasserbaubehörden ein sorgfältiges Abwä- protection contre des crues exceptionnelles doivent etre gen vieler Faktoren. Schematische Lösungen können nicht transposes en pratique. Cette tache exige de la Part des vorgegeben werden, denn jedes Gewässer ist einmalig und autorites responsables de I'amenagement des eaux Une bedarf einer eigenen angepassten Pflege. appreciation soigneuse de nombreux facteurs. ll ne s'agit pas de preconiser des solutions schematiques, car chaque Der vorliegende Bericht soll für diese anspruchsvolle Auf- cours d'eau est unique, il exige un traitement individuel bien gabe eine Informationsquelle sein und Anregungen bieten. adapte. Jedes Projektteam hat seine wichtigsten Ergebnisse in einem Beitrag zusammengefasst. Eine zusammenfassende Le present rapport, en regard de cette tache exigeante, vise Darstellung über das gesamte Projekt ist in der- gleichen a constituer Une source d'informations et a offrir diverses Schriftenreihe unter dem Titel «Ursachenanalyse der suggestions. Chacun des groupes de projet a resume Ses Hochwasser 1987, Schlussberichtu veröffentlicht. Die sehr principaux resultats de recherche dans Une contribution umfangreichen Dossiers der einzelnen Projekte können specifique. Une presentation synthetique des resultats de beim Bundesamt für Wasserwirtschafteingesehen werden. I'ensemble de I'etude est publiee dans la meme serie SOUS le titre «Analysedes causes des crues de 1987, Rapport final». Allen Beteiligten, den Behörden, Privaten und den Projekt- Les dossiers tres volumineux des differentes etudes peu- teamssei an dieser Stelle für diegeleistete Arbeit gedankt. vent etre consultes aupres de ['Office federal de I'economie des eaux. Landeshydrologie und Bundesamt für -geologie Wasserwirtschaft Nos remerciements pour leurs prestations vont a tous ceux qui ont participe a cette etude: autorites, economie privee et Der Direktor: - Der Direktor: groupes de projet. r Y Service hydrologique et Office federal G;incr-zb-- L==& geologique national de I'economie des eaux Le directeur: Le directeur: lnhaltsverzeichnis Die Ursachenanalyse der Hoch\lvasserereignisse1987. Einführung und Überblick ............................... 7 I L'analysedes causesdescrues de 1987. lntroduction etvue d'ensemble ... 15 Thema: Abflussbildung Gebietsniederschlag. Ereignisanalysen 1987 und Abhängigkeitscharakteristiken ..................... 23 Waldwirkungen: Abflussbildung . .................. 41 Einzugsgebietsdynamik, «Dynamiquedesbassinsversants» ........ 49 . Hydrologiedes Hochwassersvom24./25. August 1987 in der Reuss ..... 57 . Pegelschlüsselkurven ......................... 61 Thema: Feststoffbildung Oberflächenerosion .......................... 67 Reusshochwasser1987. Erosions-und Akkumulationserscheinungenoberhalb von Amsteg .............................. 71 Murgänge .............................. 77 Geschiebelieferung durch Wildbäche .................. 89 Schwemmholz ............................ 99 Thema: Flussmorphologie und Hydraulik Flussmorphologie und Geschiebehaushalt im Reusstal während des Ereignissesvom24./25. August 1987 .................. 101 Dynamische Berechnung des Geschiebetriebes .............. 107 Einflussder Vegetation im Gerinne bei extremen Abflussmengen ...... 111 Natürliche und künstliche Retention im Reusstal .............. 117 Thema: Hochwassergeschichte . HistorischeHochwasser ........................ 121 Die Häufigkeit von Ablagerungen extremer Reuss~Hochwasser. Die Sedimentationsgeschichteim Urnersee seit dem Mittelalter ....... 127 Analyse von Hochwassermessreihen in schweizerischen Gewässern - Bemessungshochwasser ........................ 141 Thema: Entwicklung in den betroffenen Gebieten Waldflächenentwicklungund die Hochwasser 1987 ............ 151 Überblick Über die Schadengebiete ................... 153 Flussbauschäden im unteren Puschlav .................. 163 Massnahmen zur Schadenminderung bei Hochwasserereignissen ..... 165 Stand der Kenntnisse zur Klimaveranderungin bezug auf die Ursachenanalyse . des Hochwassers 1987 ......................... 171 / Einflussvon Klimaveränderungenauf das Hochwasserrisiko ........ 183 Anhang (Farbbilder) .......................... 185 befand sich im Maggia- und im angrenzenden Verzascatal. Nach Messungen der Schweizerischen Meteorologischen Die Ursachenanaiyse der Anstalt erhielt das Tessin in dieser mehrtägigen Periode teilweise mehr als 400 mm Niederschlag, mehr als doppelt . Hoch wasserereignisse 1987 soviel wie die mittlere Julimonatssumme. Die im Bündner- Einführung und Überblick land gefallenen Niederschläge zeichnen sich weniger durch extreme Intensitäten, sondern vielmehr durch die I. Anlass für die Ursachenuntersuchung lange Zeitdauer des Ereignisses aus. Im Gebiet des Hinter- rheins hat es praktisch während 84 Stunden geregnet. Be- Die Schweiz wurde 1987 verschiedentlich von schweren dingt durch die hohe Lage der Nullgradgrenze von 3500m Unwettern heimgesucht, die zu verheerenden Hochwas- fiel der Niederschlaghauptsächlich in Form von Regen. Die sern mit Überschwemmungen, Murgängen und Erd- statistische Auswertung der Niederschlagsdatenbezüglich rutschen führten. Die Unwetter richteten dabei Schäden von über 1200 Mio Franken an. der Wiederkehrperiode der 2-Tagesniederschläge nach Nach verschiedenen kleineren Schadenereignissen im Zeller et al. (1976) ist graphisch in Figur 1 dargestellt. Im all- Frühjahr 1987 folgten im Juli und August grosse Katastro- gemeinen bewegen sich die Wiederkehrperioden für den phenereignisse. Im September führten dann neue Unwetter 2-Tagesniederschlag im Bünder Oberland bei 50-500, im vor allem in den westlichen Landesteilen zu extremen Nie- Puschlav bei 40-50, im Hinterrheingebiet, Domleschg und derschlägen und Abflüssen. Das Niederschlagsverhalten in Rheintal bei 10-30 Jahren. Obwohl im Tessin im gleichen den Monaten März und April war ziemlich normal, im Tessin Zeitraum bedeutend höhere Niederschlagsrnengen fielen, und Bündnerland sogar eher trocken (Aschwandsn, beträgt die Jährlichkeit in den am stärksten betroffenen Re- Schädler, 1988; SMA,1987). Der Mai war kühl, wodurch die gionen nur 50-1 00 Jahre. ohnehin schon beträchtlichen Altschneemengen in den Al- Die extremsten HochwasserspitzenabfIüsse wurden im pen mit Neuschnee aufgestockt wurden. Auf der Alpen- Raum mittlere Leventina-Bleniotal-Bündner Oberland- nordseite, im Wallis und irn Bündnerland war eszu nass. Am Valsertal-Hinterrhein beobachtet. Auch im Oberengadin Alpennordhang und im Jura fiel im Mai beinahe das dop- und im Puschlav traten hohe Hochwasserspitzen auf (siehe pelte der normalen Niederschlagsmenge. Nur im Tessin war Figur 1). es zu trocken. Auch der Juni blieb bis gegen das Monats- Die höchsten Abflusskoeffizienten (Verhältnis Direktab- ende kühl und nass. In grossen Teilen der Schweiz fiel 150 flussvolumen/Niederschlagsvolumen) wurden in verglet- bis 200 %, vereinzelt sogar 300 % der mittleren Nieder- scherten Einzugsgebieten (0.89 im Berninabach) und in schlagsmenge. Nördlich der Alpen wurden in den Monaten Einzugsgebieten mit viel Schneeschmelze (0.94 im Hinter- Mai und Juni 36-40 Regentage mit Niederschlag von min- rhein) bestimmt. Abflusskoeffizienten