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Vorhersage von Eisstärken auf Wasserstraßen (12.01.2009)

Während Kinder wie Erwachsene zum Wochenende die Schlittschuhe auspackten und auf zugefrorenen Seen selten gewordene Winterfreuden erlebten, bescherte der Frost den Binnenschiffern in weiten Bereichen Deutschlands Stillstand. Die ersten Meldungen von Sperrungen an Bundeswasserstraßen erschienen Ende letzter Woche und betrafen zunächst Schifffahrtskanäle, insbesondere die weniger befahrenen Stichkanäle. Nun sind auch Flüsse wie Mosel, Elbe und Oder betroffen.

In der BfG wurde diese Witterungsentwicklung kontinuierlich beobachtet. Die Eisbildung in einzelnen Schifffahrtskanälen hatte bereits in den letzten Tagen des alten Jahres begonnen und die Temperaturvorhersagen des DWD machten deutlich, dass die Situation für die Binnenschifffahrt bald kritisch sein würde.

Seit 2001 erstellt die BfG - zur Unterstützung der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung und deren Eisberichte - operationelle Eisstärkenvorhersagen für den Main-Donau-Kanal, den Mittellandkanal sowie die westdeutschen Kanäle. Im BfG-Modell werden Wassertemperatur und Eisstärke über sieben Tage vorhergesagt. Als Eingangsgrößen dienen die aktuelle Wassertemperatur, die Lufttemperaturvorhersage des Deutschen Wetterdienstes sowie die aktuelle Stärke der Eisdecke.

Grafiken der ModellergebnisseModellergebnisse, basierend auf DWD-Vorhersage vom 9.1.2009 (oben: Luft-/Wassertemperatur, unten: Wassertemperatur und Eisstärke)

Der Anwendungsbereich des derzeitigen Modells beschränkt sich auf Schifffahrtskanäle. In Fließgewässern ist die Eisbildung im Vergleich zu den Kanälen wesentlich vielschichtiger (Grund- und Randeisbildung). Aufgrund dieser Komplexität der hydraulischen, thermischen und mechanischen Abläufe steht in Deutschland hierfür bisher kein Vorhersageverfahren zur Verfügung. Daher ging die BfG im Jahr 2007 eine Kooperation mit der Clarkson University (Potsdam/USA) zur Entwicklung eines Eisvorhersagemodells für die Elbe ein. Es wird angestrebt, im kommenden Winter mit dem Probebetrieb dieses Modells zu beginnen.

Eis auf Wasserstraßen besitzt ein hohes Gefährdungspotenzial: zum einen können Schäden an Bauwerken (Brücken, Schleusen, Deichen) entstehen, zum anderen erhöht sich die Gefahr von Eisstaus und in deren Folge die Gefahr von extremen Hochwassern.

Durch die extrem niedrigen Temperaturen in der ersten Woche des neuen Jahres - im Elbegebiet wurden z. T. Tagesmittelwerte zwischen -10 °C und -20 °C gemessen – hatte sich auch auf der Elbe sehr rasch Eis gebildet. Das Foto zeigt das bereits am 07.01.2009 im Bereich Dresden vorhandene Treibeis.

Treibeis auf der Elbe bei TorgauTreibeis auf der Elbe bei Torgau (Foto: Roland Siering, WSA Dresden)

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