Anforderungen bei der Echtzeitdatenverarbeitung
aus Sicht einer Umweltbehörde
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Umweltüberwachung
❙ Messprogramme und Messnetze dienen der
● Umwelt- und Anlagenüberwachung
● Warnung bei Katastrophen (z.B. Hochwasser, Erdbeben)
oder Havarien (z.B. wassergefährdende Stoffe)
❙ Messprogramme und Messnetze sind
● unabdingbar für sicheren und nachhaltigen Umgang mit unserer
Umwelt und zum Schutz vor schädlichen Auswirkungen
● in zahlreichen gesetzlichen oder untergesetzlichen Regelungen
verankert und damit verpflichtend
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Umweltüberwachung - Indikatoren
Tabelle © LfULG
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Integrative Umweltüberwachung
❙ Ziel
● Beantwortung übergreifender Fragestellungen
(z.B. Einfluss von Veränderungen des Klimas oder
der Landnutzung auf Umwelt und damit auf Ziel-
erreichung von WRRL oder HWRM-RL)
❙ Weg / Voraussetzungen
● interdisziplinäre Verknüpfung von Messnetzen und Daten
● Systematischere Auswertung der Daten mittels Datenbanksysteme
● Optimierung und Anpassung bestehender Systeme (Ressourcenlimitierung)
● gut ausgebildetes Personal und aktuelle Geräteausstattungen
● Entwicklung neuer Messmethoden, Online-Messsysteme
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Integrative Umweltüberwachung
❙ Unterscheidung in
● kontinuierliches Langzeitmonitoring
● operatives Monitoring
❙ Online-Datenbereitstellung für Nachnutzungen
❙ Beispiel: Wasserhaushaltsportal Sachsen (www.wasserhaushaltsportal.sachsen.de)
● Niederschlag ● Grundwasserabfluss
● Verdunstung ● Niedrigwasserkenngrößen
● oberirdischer Abfluss ● demnächst Hochwasserkenngrößen
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Online - Datenbereitstellung
❙ Wasserhaushaltsportal
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Online - Datenbereitstellung
❙ Wasserhaushaltsportal:
● automatisierter Betrieb
von 242
kalibrierten und
validierten
Wasserhaushalts-
modellen
● Verbesserungsbedarf:
halbautomatisierte
Neukalibrierung
interaktive
Ergebnis-
darstellung
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Messprogramme / -netze (Grundwasser)
❙ ca. 450 Messstellen
für Mengenmessung
❙ ca. 650 Messstellen
für Ermittlungszwecke
❙ ca. 550 Messstellen
für Überwachung der
Beschaffenheit
❙ ca. 190 Messstellen
Dritter
❙ Stichtagsmessung
von 8000 Messstellen
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Online - Datenbereitstellung
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Messprogramme / -netze (Oberflächenwasser)
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Automatische
Gewässergütemessstationen:
❙ Elbe (3 Messstationen)
❙ Mulde
❙ Weiße Elster
❙ Neiße
❙ kontinuierliche
Probennahmen
u. a. für Analysen
in Havariefällen
❙ http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/wasser/1387.htm
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Online - Datenbereitstellung
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Messprogramme / -netze (Oberflächenwasser)
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256 Ombrometer:
❙ 133 DWD
❙ 22 BfUL im Auftrag LfULG
❙ 36 Agrarmeteor
❙ 17 LTV
❙ 11 Forst
❙ 37 Meteomedia
❙ davon 57 online
+ 13 Anrainer
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Messprogramme / -netze (Oberflächenwasser)
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Pegel:
❙ 261 Wasserstandsmessung
❙ 234 Durchflussmessung
❙ 165 mit Datenfernübertragung
❙ 172 Basisnetzpegel
❙ 12 Sonderpegel
❙ 104 Kontroll- und Steuerpegel
❙ 105 Hochwasser-
meldepegel
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Online - Datenbereitstellung
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❙ aller 15 Minuten aktuell
ca. 40.000 Datensätze pro Tag
❙ www.hochwasserzentrum.sachsen.de
❙ http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/wasser/7806.htm
❙ MDR-Videotext ab Seite 530
❙ Messwertansage: +49 351 89 28 260
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❙ Hochwasservorhersage
Messprogramme / -netze (Oberflächenwasser)
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Hochwasserfrühwarnung - Starkregen
❙ Verarbeitung von Radar- als auch stationsbezogenen QPEs (Quantitative precipitation estimates)
❙ Verarbeitung von det. und prob. QPFs (Quantitative precipitation forecasts)
❙ Verwendung eines einfachen Bewertungsverfahrens der HW-
Gefährdung
❙ Erzeugung eines regions- und flussgebietsbezogenen
Ampelkarten-Produkts (mit drei bis vier Gefährdungsstufen)
❙ (Räumliche) Aggregierung/Generalisierung von Ergebnissen zu
regional gültigen Aussagen
❙ Typisierung der Ergebnisdaten um leichte und bruchfreie
Weiterverarbeitung oder -verteilung zu ermöglichen
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Fallstudien – 10.08.2017 Prognose Niederschlag (beob.) Auswirkung
Hindcast
❙ Verarbeitung großer Datenmengen
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Ansicht im LHWZ-Webportal
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Frühwarnung:
❙ momentan ca. 2 GB pro Tag
❙ perspektivisch
ca. 14 GB pro Tag
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Ansicht im LHWZ-Webportal
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Anforderungen bei der Echtzeitdatenverarbeitung
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
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BRINGT DICH NUR
DIE FRISCHE TAT
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