Mit GeoCPM gegen die Flut - Geowissenschaftliche Simulation städtischer Abflussvorgänge mit dem komplexen Parallelschrittverfahren.

Bereits weit bevor es zu starken Regenfällen kommt, müssen Städte und Gemeinden Maßnahmen ergreifen. Eine wesentliche Aufgabe städtischer Entwässerungssysteme ist die Gewährleistung ausreichender Überflutungssicherheit für private, gewerbliche und öffentliche Bauten und zugeordnetem Eigentum im städtischen Raum.

Das Forschungsprojekt GeoCPM kommt der beständig wachsenden Bedeutung präziserer Ab-schätzungen von Überflutungssicherheiten im Bereich der Urbanhydrologie entgegen. Es macht die Einbeziehung zunehmend genauerer, multidimensionaler geographischer und meteorologi-scher Daten zu diesem Zwecke besser oder überhaupt erst möglich. Erforderlich ist dies nicht nur wegen des zwingenden Einsatzes von Überflutungsnachweisen aufgrund europäischer Normen, sondern auch im Rahmen einer notwendigen und nachhaltigen Ergänzung praktischer Ingenieurstätigkeit.

Die zu realisierenden hydrodynamischen Berechnungsverfahren für den Oberflächenabfluss werden es möglich machen, die Veränderung der Wasserstände in großflächigen, fein diskretisierten Berechnungsgebieten sekundengenau zu ermitteln. Dabei werden nicht nur flächenhaft gefallene Regen, sondern auch örtlich und zeitlich punktuelle Einspeisung, wie etwa das Austreten von Was-ser aus Kanalschächten zugelassen. Die Schnittstelle zwischen Oberflächenabfluss und Kanal-netzberechnung wird bi-direktional realisiert. Dies ermöglicht sowohl einen Wasserfluss vom Kanalnetz auf die Oberfläche, wie auch einen Zufluss von Oberflächenwasser in das Kanalnetz. Der Oberflächenabfluss ist von vielen Faktoren beeinflusst. Oft sind es linienförmige sowie kleinräumige Objekte (z.B. Bordsteine, Straßenbegrenzungen, Böschungen) die einen großen Einfluss auf den Abfluss des Wassers haben. Diese sind im urbanen Bereich sehr häufig anzutreffen und wer-den durch geeignete Strukturen repräsentiert werden müssen. Zur Verifizierung werden Laserver-messungsdaten Geländedaten der beteiligten Städte Landshut und Nürnberg zu Referenzprojekten aufgebaut. Hier wird auf das hauseigene geographische Informationssystem ++SYSTEMS aufge-setzt. Das GIS System muss eine adäquate Möglichkeit bieten, um alle Detailinformationen für ausreichend große Gebiete grafisch und vor allem rechnerisch in praktikabler Zeit verarbeiten zu können. Hierfür ist die Übertragung der im Hause tandler.com entwickelten Mehrprozessortechno-logie auf die Oberflächenberechnung unumgänglich.