Konzentrationszeit (Anlaufzeit)

Eingabe
Maximale Fließweglänge	L	=	km	i Die maximale Fließweglänge entspricht der Strecke vom Untersuchungsquerschnitt bis zum Schnittpunkt zwischen der Wasserscheide und dem dorthin auf dem kürzesten Weg verlängerten Hauptgewässer.
Höhendifferenz	Δh	=	m	i Differenz zwischen dem höchsten Punkt des verlängerten Hauptgewässers und der Geländehöhe am gesuchten Gewässerquerschnitt.
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Ergebnis
Anlaufzeit	t_An	=	min

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FORMELN

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Information

Die Konzentrationszeit entspricht der Fließzeit des abflusswirksamen Niederschlags zwischen der Beobachtungsstelle und dem am weitesten entfernten Punkt des Einzugsgebietes.

Basierend auf der Annahme, dass der maximale Scheitelabfluss sich bei einer Regendauer einstellt, welche der Konzentrationszeit des Einzugsgebietes entspricht, werden verschiedene Fließzeitverfahren zu (überschlägigen) Abflussberechnungen eingesetzt (s. Zeitbeiwertverfahren).

Für die Abschätzung der Konzentrationszeit finden sich zahlreiche empirische Formeln in der Fachliteratur (siehe z. B. Maniak (2016). Zu den bekanntesten Ansätzen gehört die Formel nach Kirpich:

t_c = 0,06625 ⋅ L^0,77 ⋅ J^-0,385

mit

L = maximale Fließweglänge in km und

J = mittleres Gefälle entlang der Fließlänge L in m/m

Da die Formel nach Kirpich auf Messungen mit sehr kleinen Flächen basiert, liefert sie in der Regel zu kurze Fließzeiten und wurde daher in verschiedenen Versionen angepasst oder erweitert. Hier erfolgt die Berechnung der Fließzeit nach einer modifizierten Kirpich-Formel des Bayerischen Landesamtes für Umwelt für Gewässereinzugsgebiete mit einer Flächengröße bis ca. 20 km². Diese Fließzeit kann als Anstiegszeit einer vereinfachten, dreiecksförmigen Ganglinie für die Abschätzung von Hochwasserscheitelabflüssen auf dieser Seite verwendet werden.

Referenzen

Ulrich Maniak: Hydrologie und Wasserwirtschaft: Eine Einführung für Ingenieure. 7. Auflage. Springer Vieweg, Wiesbaden 2016.
Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.): Schätzverfahren für Scheitelabflüsse an unbeobachteten Gewässerquerschnitten in kleinen Einzugsgebieten. Loseblattsammlung Hydrologische Planungsgrundlagen. Eigenverlag, Augsburg 2014.