5. Auswertungsrahmen Hydrologie 51 Abbildung 5-7: Beispiel für die Auswahl ei- nes charakteristischen Abflussjahres für ein Klimaszenario (hier Weiter-wie-bisher), für ei- nen Pegel (hier Köln) und für einen Zeit- raum (hier Bezugszeitraum 197132000). Aus allen simulierten Abflussjahren von 15 Mo- dellketten wurde hier das Abflussjahr 1978 der Modellkette CanE-r1-REMO mit an- schließender Wasserhaushaltssimulation mit LARSIM-ME ausgewählt. 5.3.8 Produktvariante "Extremes Jahr" Die Begründung für die Auswahl einzelner "Extremer Jahre" ist dieselbe wie im Fall der „Charakteristischen Jahre< (vgl. Abschnitt 5.3.7). Besonders rechenintensive Modelle, die u. a. Abflussdaten als Eingangsgrößen verwenden, können aus Ressourcengründen nur wenige ausgewählte Jahre simulieren. Im Fall der "Extre- men Jahre" werden Jahre mit potentiell besonders schadenintensiven Ereignissen gesucht, um Sensitivitäts- betrachtungen für die Verkehrsinfrastruktur durchführen zu können. "Extreme Jahre" können einerseits anhand bestimmter statistischer Eigenschaften aus Beobachtungen oder Simulationen (Projektionen) herausgefiltert werden. Mögliche Kriterien können dabei eine extreme Inten- sität, die Dauer oder ein Defizit- oder Hochwasservolumen sein. Andererseits können Extremjahre gezielt konstruiert werden. Ein Ansatz hierfür ist die Rekombination extremer Episoden aus unterschiedlichen Jahren der Beobachtung/Simulation. Durch die Rekombination entstehen Extreme, die noch nie beobach- tet wurden. Auf dieser Grundlage können "Stresstests" für die Verkehrsinfrastruktur oder bestimmte An- passungsmaßnahmen durchgeführt werden. Konstruktion eines extremen Niedrigwasserjahres Abbildung 5-8 erläutert das Prinzip der "Episodenrekombination" exemplarisch für den Typus "Extremes Niedrigwasserjahr". Im Grundsatz kann ein extremes Niedrigwasserjahr durch die Wahl des jeweils nied- rigsten Abflusswerts aller Kalendertage des Beobachtungsdatensatzes generiert werden. Von diesem Vor- gehen wird jedoch abgewichen, da (1) die bestehenden Autokorrelationsstukturen des Abflusses zumindest teilweise aufgelöst würden und (2) ggf. ergänzende Informationsquellen (Dokumentationen, Medienanalyse) zur Ereignisanalyse hinzugezogen werden können, wenn größere Zeitabschnitte realitätsgetreu erhalten blei- ben. Die Konstruktion der Niedrigwasserszenarien beruht auf vier Kriterien: ? Für jeden Monat wird aufgrund der Verteilung der einzelnen Tageswerte des Beobachtungszeitrau- mes ein niedriger Abflussschwellenwert (FDCQ95) bestimmt. ? Es werden die Jahre ausgewählt, in denen die ununterbrochene Dauer der Unterschreitung des jeweiligen Schwellenwertes (abgesehen von kurzfristigen Unterbrechungen) maximal ist (MaxD). ? Aus den im vorangegangenen Absatz genannten Gründen wird eine Mindestdauer der Niedrigwas- serepisoden von 14 Tagen (MaxD >14) angesetzt. Wenn kein Ereignis gefunden wird, wird der Abflussschwellenwert schrittweise (1%-Schritte) erhöht. ? Der Verknüpfungspunkt (Kalendertag) zwischen den einzelnen Niedrigwasserepisoden wird so ge- wählt (+/-5 Tage), dass Sprünge in den rekombinierten Zeitreihen minimiert sind.