Abschaetzung der Risiken von Hang- und Boeschungsrutschungen durch die Zunahme von Extremwetterereignissen

Die zu erwartende zukuenftige Klimaentwicklung mit veraenderten Temperatur- und Niederschlagsverhaeltnissen wird das Gefaehrdungspotenzial fuer Schutzgueter durch Boeschungsrutschungen moeglicherweise ansteigen lassen. Fuer den Neu- und Ausbau von Bundesfernstrassen und fuer die Unterhaltung des bestehenden Strassennetzes koennen sich hieraus zwangslaeufig hoehere Risiken ergeben. Daher soll eine geeignete Methodik zur Abschaetzung des zukuenftigen Gefaehrdungspotenzials durch Rutschungen entwickelt und diese an Fallbeispielen angewendet werden. Anhand einer exemplarischen Auswahl von drei regionaltypischen Fallbeispielen wurde eine Bewertung der dort bereits eingetretenen Rutschereignisse im besonderen Hinblick auf klimatologische Einflussgroessen durchgefuehrt. Die Rutschereignisse wurden mit gemessenen Niederschlags- und Temperaturdaten (Beobachtungsdaten) des Deutschen Wetterdienstes korreliert, wobei sowohl der Rutschungszeitpunkt als auch der Zeitraum vor einem Rutschereignis beruecksichtigt wurden. Zur Abschaetzung der zukuenftigen Klimaentwicklung in den drei Regionen wurden simulierte Klimaparameter aus dem regionalen Klimamodell REMO (Szenario A1B) verwendet. Dabei wurden die Parameter Niederschlag, Starkniederschlagsereignis und Frost ausgewaehlt, die sich bereits bei der Analyse mittels der Beobachtungsdaten als rutschungsrelevant herausgestellt haben. Es erfolgte eine Korrelation der Beobachtungsdaten mit den Klimamodelldaten fuer heutiges Klima (Kontrolllauf). Mittels des Vergleiches der Kontrolllaufdaten mit den entsprechenden Klimamodelldaten fuer zukuenftiges Klima (Szenariolauf) wurde eine erste Trendbetrachtung der zukuenftigen Klimaentwicklung innerhalb der drei Untersuchungsgebiete vorgenommen. In allen drei Untersuchungsgebieten ist der Trend in Bezug auf die Klimaaenderung gleich, allerdings ist die Varianz bei den einzelnen Klimaparametern unterschiedlich. Die klimatische Entwicklung wird sich auf die Eintrittswahrscheinlichkeit und das Schadensausmass von Rutschungen dahingehend auswirken, dass bei Lockergesteinsboeschungen mit einer Zunahme von oberflaechennahen Rutschungen, Schlamm- und Schuttstroemen im Sommerhalbjahr und einem Anstieg des Rutschungsrisikos gegen Ende des Winterhalbjahres zu rechnen ist. Bei Festgesteinsboeschungen werden zunehmende Verwitterungs- und Erosionsprozesse zu einer erhoehten Rutschungshaeufigkeit fuehren. Da sich klimatische Veraenderungen regional zeitlich verzoegert einstellen werden, wurden eine empirisch-statistische Einschaetzung und eine Ausweisung regionaler Gefaehrdungsbereiche in Hinblick auf zeitabhaengige Eintrittswahrscheinlichkeiten von Rutschungen entlang des Bundesfernstrassennetzes vorgenommen. Dies erfolgte mittels eines grafischen klimatischingenieurgeologischen Modellansatzes fuer jedes Fallbeispiel. Dabei wurden die Klimaparameter aus dem Klimamodell mit dem rutschungsrelevanten ingenieurgeologischen Parameter Boeschungsneigung verschnitten und korreliert, was mit Hilfe des jeweiligen digitalen Gelaendemodells realisiert wurde. Zusaetzlich wurden das digitale Bundesfernstrassennetz und ein digitales Punktekataster von Rutschereignissen in das Modell integriert. Fuer die Abschaetzung des Gefaehrdungspotenzials wurden die Daten aus der Kontrolllauf-Zeitperiode 1971- 2000 mit den Daten der Szenariolauf-Zeitperiode 2011-2100 korreliert. Die entsprechenden prozentualen Abweichungen fuer jeden einzelnen Parameter wurden in Bezug auf ihre Relevanz fuer das Ausloesen von Rutschungen zum einen jahreszeitlich und zum anderen ueber das Jahr betrachtet und bewertet, wobei auch die Gewichtung aus ingenieurgeologischer Sicht beruecksichtigt wurde. Im Ergebnis ist in allen drei Modellgebieten tendenziell im Sommerhalbjahr zwischen 2011 und 2080 und im Winterhalbjahr ab der zweiten Jahrhunderthaelfte mit einem erhoehten Rutschungsrisiko zu rechnen. Durch die Korrelation der Klimaparameter mit der Boeschungsneigung kann das zukuenftige Gefaehrdungspotenzial durch Rutschungen entlang des Bundesfernstrassennetzes in einem ersten Schritt zeitabhaengig eingestuft und somit abgeschaetzt werden. Durch die Weiterentwicklung des Modells koennte so eine bundesweite Risikokarte generiert werden. (A) Bericht zum Forschungsprojekt 89.238/2009/AP der Bundesanstalt fuer Strassenwesen. Der Volltext ist unter http://bast.opus. hbz-nrw.de/volltexte/2012/577/pdf/S75b.pdf verfuegbar. Titel in Englisch: Risk assessment of landslides by the increase of extreme weather events. The full text and the ENGLISH ABSTRACT are available at http://bast.opus. hbz-nrw.de/volltexte/2012/577/pdf/S75b.pdf.