Niederschlag-Abfluss-Modelle für Hochwasserabläufe

Hydrologische Erscheinungen, wie der Ablauf von Hochwasserwellen, können nach Methoden der Systemanalyse untersucht werden. Als ein hydrologisches System kann im Allgemeinen ein materielles Gebilde in der Natur aufgefasst werden, z. B. das Einzugsgebiet eines Flusses. Streng genommen gehören alle hydrologischen Systeme zu nicht linearen, zeitvarianten Systemen mit verteilten Parametern. Zwar konnten mit linearen zeitinvarianten Systembeschreibungen zufrieden stellende Ergebnisse erreicht werden durch Einteilung eines Flusses in Abschnitte, jedoch sind die Laufzeiten von Hochwassern von der Wellenhöhe und –form abhängig, so dass die linearen Systemmodelle zu charakteristischen Abweichung der simulierten und beobachteten Werte führen. Die Hauptaufgabe von

deterministischen Abfluss-Modellen

ist die Transformation des meteorologischen Inputs auf das Einzugsgebiet in eine Abflussganglinie an einen Gewässerpunkt. Demgegenüber ist eine fundamentale Eigenschaft der

stochastischen Modelle

die statistische Beschreibung von Beobachtungsdaten, bei denen der hydrologische Aspekt nur in den Daten selbst enthalten ist.