DriftRisk: Systematische Analyse der Abdriftgefährdung von Menschen als Beitrag zur Minimierung des Hochwasserrisikos
Projektleitung
Helmut Habersack
Forschungseinrichtung
Universität für Bodenkultur Wien
Projektnummer
102185Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Die von Hochwasserereignissen ausgehenden nachteiligen Folgen für den Menschen reichen von leichten Verletzungen bis hin zum Verlust des Lebens. Die Risiken werden von Betroffenen oder Einsatzorganisationen häufig unterschätzt. Die Gründe dafür können in einem fehlenden Gefahrenbewusstsein, einer falschen Risikoeinschätzung oder fehlendem Wissen liegen. Ein Blick in die Risikoforschung zeigt, dass es national wie auch international keinen gesicherten Wissensstand über die Grenzwerte der Abdriftgefährdung, Verhaltensmuster und Reaktion von Personen bei Hochwasserereignissen gibt. Dieses verbesserte Wissen ist auch wichtig für die Gefahrenausweisung in Österreich.
Die BOKU Wien hat sich deshalb zum Ziel gesetzt die Abdriftmechanismen von Personen systematisch zu untersuchen und die Kriterien zu Gefahren- und Risikoausweisung wissenschaftlich zu beleuchten. Dazu werden 1-1 Versuche mit Personengruppen unterschiedlicher Merkmale im BOKU Wasserbaulabor durchgeführt. Die Ergebnisse verbessern das Verständnis über die physikalischen und hydraulischen Hintergründe des Abdriftens von Personen und schaffen die Grundlage für eine wissenschaftlich fundierte Gefahren- und Risikobewertung, die letztendlich einen Beitrag zur Minimierung der Personenhochwasserrisikos liefert. Mit Hilfe von moderner Messtechnik wird ein umfangreiches, dynamisch und zeitlich aufgelöstes Strömungsbild aufgenommen. Um Verbesserungen im Vergleich zu vergangenen Untersuchungen zu erzielen, werden die Prozesse des Abdriftens nicht mehr ausschließlich über die Parameter Wassertiefe und Fließgeschwindigkeit beschreiben, sondern durch die Effekte der „Added Mass“, „vortex-induced vibrations“ und Wirbelablösungen ergänzt. Die Erfassung der resultierenden Strömungskraft erlaubt außerdem Vergleiche mit mechanischen Kräfte-Konzepten aus der Literatur.
Schlagwörter (deutsch)
DriftRisk, Hochwassergefahrenbewertung, Abdrift, Abdrift Versuche
Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)
Titel (englisch)
Systematic analysis of human drift mechanisms as a contribution to minimizing flood risk
Abstract (englisch)
Flood events can cause severe impacts on human wellbeing and health, ranging from minor injuries to loss of life. While affected people often underestimate the risk due to unaware behavior or insufficient knowledge, rescue teams often lack of practical know-how and experience. Risk assessments and mitigation measures that aim to reduce the human flood risk strongly rely on a scientific based criteria and data. The scientific baseline is, however, insufficiently investigated. The previous studies on the stability of people in floods and its physical mechanisms show scattering results and often come with limitations.
The BOKU University Vienna aims to improve these deficits by investigating the stability of people in a flood in a comprehensive and novel way. Based on 1-1 lab-test with people of different age, sex, height, weight, experience and fitness, the physical processes that cause people instability are examined in a dynamic setting of a big flume. Modern laboratory equipment allows to not only capture depth and velocity but also includes the effects of added mass, vortex induced vibrations and turbidity. The multiparameter analysis represents a new approach and is expected to overcome the limitation of the previous studies. In addition, the mechanical-based concepts are confronted with empirical data of stream forces. The results are expected to improve the physical processes of instability of people in flooded areas and consequently provide the baseline for flood hazard and risk assessments. Scientifically derived criteria can ultimately contribute to risk reduction.
Schlagwörter (englisch)
DriftRisk, Flood risk
Projektziele
1. Erarbeitung von wissenschaftlichen Grundlagen betreffend die Abdriftgefährdung von Menschen bei Hochwasser
2. Charakterisierung der Abdriftmechanismen von Personengruppen unterschiedlichster Merkmale (Geschlecht, Alter, Körpergröße, …) unter Berücksichtigung eines erweiterten theoretischen und empirischen Konzeptes zur Minimierung von Personenrisiken bei Hochwasserereignissen
3. Verbesserung des Prozessverständnisses bei Abdrift
4. Definition von Vulnerabilitäten von Personengruppen als Basis für zukünftige differenzierte Risikoanalysen
5. Entwicklung einer Berechnungsgrundlage als Basis für die Risikoabschätzung der Abdriftgefährdung
6. Entwicklung eines Tools zur Abschätzung des Risikos für Abdriftgefährdung
7. Ausarbeitung eines Leitfadens betreffend Abdriftrisiko basierend auf hydraulischen Regeln, die ereignisbezogen allgemein verständlich angewendet werden können.
Praxisrelevanz
Die zuletzt im Herbst 2024 großflächig aufgetretenen Hochwasserereignisse im Osten Österreichs haben erneut gezeigt, dass das Gefahrenpotenzial solcher Naturkatastrophen oftmals unterschätzt oder falsch eingeschätzt wird. Dies gilt allgemein für die Zivilbevölkerung, da solche Ereignisse relativ selten vorkommen und somit das Bewusstsein für die Gefahren nicht geschaffen werden. Andererseits sind aber auch immer wieder professionelle Retter mit Situationen konfrontiert, die sie an die Grenzen ihrer erworbenen Fähigkeiten bringen. Dann erhöht sich das Risiko, Fehleinschätzungen zu treffen. Auch für Einsatzorganisationen ist eines der wichtigsten Prinzipien „Selbstschutz vor Fremdschutz“. Dieses kann das Einsatzorgan aber nur befolgen, wenn gesichertes Wissen für die jeweilige Gefahrensituation besteht, das eine rationelle und schnelle Beurteilung der Situation ermöglicht.
Daher ist es auch für Einsatzorganisationen wie Rettung und Feuerwehr ein deutlicher Mehrwert, sollten gesicherte Untersuchungen zum Abdriftverhalten von Personen zur Verfügung stehen und diese sich in geeignete Schulungsunterlagen und Trainingsprogramme umarbeiten lassen.