Die besten Werkzeuge zur Einzugsgebietsanalyse für Hydrologie und Wasserscheidearbeit

Die Einzugsgebietsanalyse ist zu einem zentralen Bestandteil des Verständnisses des tatsächlichen Wasserverhaltens in einer Landschaft geworden. Anstatt sich auf grobe Skizzen oder Annahmen zu verlassen, ermöglichen moderne Werkzeuge die Kartierung von Entwässerungspfaden, die Simulation des Oberflächenabflusses und die realistische Darstellung des Niederschlagsflusses in einem Wassereinzugsgebiet. Diese Werkzeuge wandeln Geländemodelle, Wetterdaten und Oberflächendaten in praktische Erkenntnisse über Fließrichtungen, Beckengrenzen und das Verhalten des Wassers unter verschiedenen Bedingungen um.

Ob es um die Erstellung eines Hochwassermodells, die Bewertung von Landnutzungsänderungen, die Planung von Wasserinfrastruktur oder einfach nur um das Verständnis der Funktionsweise eines Einzugsgebiets geht – moderne hydrologische Analysemethoden erleichtern die Arbeit erheblich. Sie helfen dabei, den Wasserfluss nachzuvollziehen, seine Geschwindigkeit zu messen und die Bereiche eines Wassereinzugsgebiets zu identifizieren, die am empfindlichsten auf Veränderungen reagieren. In diesem Leitfaden stellen wir Ihnen verschiedene Tools vor, die speziell für Umwelt- und hydrologische Analysen entwickelt wurden und jeweils auf ihre Weise dazu beitragen, komplexe Wassereinzugsgebiete besser zu verstehen.

1. FlyPix AI 

Bei FlyPix AI betrachten wir Wassereinzugsgebiete buchstäblich aus der Vogelperspektive. Unsere Plattform nutzt KI und Objekterkennung, um Luft- und Satellitenbilder zu analysieren. So können Anwender die Vorgänge in großen Wassereinzugsgebieten verstehen, ohne tagelang Rohdaten auswerten zu müssen. Anstatt sich ausschließlich auf bodengestützte Messungen zu verlassen, ermöglichen wir die automatische Erkennung von Mustern wie Entwaldung, Erosion oder Verschmutzung, die den Wasserfluss in einer Landschaft beeinflussen können. Für Hydrologen und Umweltingenieure bedeutet das schnellere und klarere Einblicke in den Zustand und das Verhalten eines gesamten Wassereinzugsgebiets.

Wir setzen dieselbe Technologie auch ein, um Umweltrisiken in Einzugsgebieten zu erkennen, wie beispielsweise Abfallansammlungen in Flussnähe, Ölverschmutzungen an Küsten oder Vegetationsverluste, die den Oberflächenabfluss verändern. Durch die zeitliche Verfolgung dieser Veränderungen unterstützt FlyPix AI die Modellierung der Reaktionen von Einzugsgebieten auf menschliche Aktivitäten und den Klimawandel. Ob Baumklassifizierung, Landbedeckungskartierung oder Feuchtgebietsüberwachung – unsere Tools erleichtern die Visualisierung des Gesamtbildes eines Einzugsgebietsystems und der Details, die seine Stabilität bestimmen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• KI-gestützte Luftbildanalyse, speziell zugeschnitten auf die Überwachung von Einzugsgebieten und Wasserscheiden
• Erkennt Veränderungen der Landbedeckung, Abfallansammlungen und Vegetationsverluste
• Integriert Satelliten- und Drohnenbilder für die großflächige Kartierung
• Unterstützt hydrologische Modellierung mit aktuellen Oberflächendaten
• Hilft dabei, Risiken für die Wasserqualität und die Gesundheit des Ökosystems zu identifizieren.
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebietskartierung und Umweltdatenextraktion
• Landnutzungs- und Vegetationsüberwachung in Wassereinzugsgebieten
• Erkennung von Abfällen, Ölverschmutzungen und anderen Verschmutzungsquellen
• Baum- und Habitatklassifizierung für die ökologische Modellierung
• Gewässer- und Feuchtgebietsverfolgung für Naturschutzstudien
• Langzeitbeobachtung von Klima- und Landoberflächenveränderungen
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Webseite: flypix.ai
• Email: info@flypix.ai
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/flypix-ai
• Adresse: Robert-Bosch-Str. 7, 64293 Darmstadt
• Telefon: +49 6151 2776497

2. ArcGIS Spatial Analyst

Das Watershed-Tool von Esri in der ArcGIS Spatial Analyst-Toolbox wird häufig verwendet, um die Wasserbewegung in einer Landschaft zu analysieren. Es dient der Identifizierung von Einzugsgebieten – also jener Zonen, die Regenwasser oder Oberflächenabfluss zu einem bestimmten Punkt leiten. Im Prinzip wird dem Tool ein Raster mit den Fließrichtungen (das die Wasserrichtung von jeder Zelle aus angibt) zugeführt, und es berechnet, welche Bereiche zu einem bestimmten Abflusspunkt beitragen.

Vereinfacht gesagt, zeigt dieses Tool, welche Landflächen in Flüsse, Stauseen oder Entwässerungssysteme münden. Es wird häufig in hydrologischen Projekten, der Raumplanung und Umweltstudien eingesetzt. Dank seiner Flexibilität kann es sowohl Raster- als auch Vektordaten verarbeiten und arbeitet auch mit größeren Datensätzen effizient durch Parallelverarbeitung. Es ist nicht besonders komplex, erfüllt aber seinen Zweck zuverlässig und liefert ein klares Bild des Wasserverhaltens im Gelände.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Identifiziert Entwässerungs- oder Einzugsgebiete oberhalb eines ausgewählten Punktes
• Funktioniert mit aus Höhenmodellen generierten Fließrichtungsdaten.
• Verarbeitet sowohl Raster- als auch Feature-Eingabepunkte
• Unterstützt Parallelverarbeitung für schnellere Ergebnisse bei großen Datensätzen
• Wird häufig in der Umwelt-, Ingenieur- und Landnutzungsanalyse eingesetzt.
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebiets- und Wasserscheideabgrenzung
• Analyse der Fließrichtung und Akkumulation
• Integration mit anderen Hydrologie-Werkzeugen in ArcGIS Spatial Analyst
• Datenaufbereitung für Hochwasserrisiko- oder Wasserressourcenstudien
• Benutzerdefinierte Automatisierung über Python oder ModelBuilder
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.esri.com 
• Telefon: +18004479778
• Adresse: 380 New York Street Redlands, Kalifornien Vereinigte Staaten von Amerika
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/esri
• Twitter: x.com/Esri
• Instagram: www.instagram.com/esrigram
• Facebook: www.facebook.com/esrigis

3. QGIS

QGIS ist ein Open-Source-Kartierungstool, das sich für alle, die mit Geodaten arbeiten, zu einer Standardlösung entwickelt hat. Es ist nicht an eine bestimmte Branche oder einen bestimmten Workflow gebunden und daher flexibel einsetzbar – von der Stadtplanung bis hin zu hydrologischen Studien. Für die Einzugsgebietsanalyse bietet QGIS eine Reihe von Plugins für hydrologische und Geländeanalysen. Damit können Anwender Fließrichtungen kartieren, Wasserscheiden abgrenzen und die Sammelstellen von Oberflächenabfluss ermitteln – alles ohne teure Lizenzen.

Es mag nicht so elegant wirken wie manche kommerzielle Software, aber genau das macht seinen Charme aus. QGIS ist beliebt, weil es volle Kontrolle und Transparenz über den gesamten Prozess bietet. Man kann verschiedene Datensätze kombinieren, Geländeveränderungen visualisieren und Wassereinzugsgebietsberechnungen direkt in der Benutzeroberfläche durchführen. Die Lernkurve ist flach genug für Anfänger, aber dennoch leistungsstark genug für fortgeschrittene Nutzer, die Arbeitsabläufe automatisieren oder Python-Skripte integrieren möchten.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Open-Source-Plattform mit leistungsstarken Werkzeugen zur Hydrologie- und Geländeanalyse.
• Unterstützt die Modellierung von Wassereinzugsgebieten und Fließrichtungen durch integrierte und Plugin-Optionen.
• Funktioniert mit verschiedenen Datenformaten, einschließlich Raster- und Vektorebenen.
• Bietet Flexibilität sowohl für Forschungsprojekte als auch für reale Umweltprojekte
• Läuft auf allen gängigen Betriebssystemen mit Community-basierter Unterstützung

Dienstleistungen:

• Einzugsgebiets- und Wasserscheideabgrenzung
• Gelände- und Höhenmodellierung
• Kartierung von Strömungsansammlungen und -richtungen
• Integration mit Python und GRASS GIS zur Automatisierung
• Räumliche Datenvisualisierung und -analyse
• Plugin-Unterstützung für hydrologische Simulationen

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: qgis.org
• E-Mail: qgis-psc@lists.osgeo.org
• Facebook: www.facebook.com/p/QGIS

4. GRASS GIS

GRASS GIS enthält ein Hydrologiemodul namens r.watershed und ist eine solide Open-Source-Software für alle, die Einzugsgebiets- oder Entwässerungsanalysen durchführen. Es ist zwar nicht besonders auffällig, leistet aber hervorragende Arbeit bei der Kartierung der Wasserbewegung in der Landschaft und der Identifizierung von Becken, Bächen und Hängen. Das Tool berechnet Abflussakkumulation, Entwässerungsrichtung und Wasserscheidegrenzen anhand von Höhendaten. Es kann auch Bodenerosionsfaktoren wie Hanglänge und -neigung abschätzen, was es für Umwelt- und Landmanagementstudien nützlich macht.

Was r.watershed auszeichnet, ist seine Flexibilität. Nutzer können je nach gewünschtem Detaillierungsgrad zwischen Modellen mit einfacher oder mehrfacher Fließrichtung wechseln. Dank der Kombination von Arbeitsspeicher- und Festplattenverarbeitung verarbeitet es auch große Datensätze problemlos, was insbesondere bei der Arbeit mit weitläufigen Gebieten von Vorteil ist. Das Tool benötigt weder teure Hardware noch spezielle Lizenzen, lediglich etwas Geduld und grundlegende GIS-Kenntnisse. Letztendlich bietet es Nutzern eine zuverlässige Möglichkeit, den Wasserfluss, die Wasseransammlung und die damit einhergehende Formung der Landschaft nachzuvollziehen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Berechnet Wassereinzugsgebiete, Abflussakkumulation und Entwässerungsrichtung
• Unterstützt sowohl Modelle mit einer (D8) als auch mit mehreren (MFD) Strömungsrichtungen
• Funktioniert mit Höhen-, Neigungs- und Rückhaltedaten für eine bessere Genauigkeit.
• Verarbeitet sehr große Karten sowohl im RAM- als auch im Festplattenmodus.
• Gibt mehrere Ebenen aus, darunter Fließgewässer, Einzugsgebiete und Hangneigungsfaktoren.
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebiets- und Beckenabgrenzung
• Bach- und Entwässerungsnetzentnahme
• Modellierung von Strömungsakkumulation und -richtung
• Gelände- und Hanganalyse für Bodenerosionsstudien
• Integration mit anderen GRASS GIS-Hydrologiemodulen
• Anpassung durch Skripte und Automatisierung
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: grass.osgeo.org
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/grass-gis
• Twitter: x.com/grassgis

5. WhiteboxTools

WhiteboxTools ist eine Open-Access-Bibliothek für Geodatenanalyse, die sich auf die analytische Seite von GIS konzentriert und weniger auf aufwendige Visualisierungen. Sie wurde für Anwender entwickelt, die reale räumliche oder hydrologische Modelle – wie Abflussakkumulation, Wassereinzugsgebietskartierung oder Geländeanalyse – ohne komplizierte Softwarekonfigurationen durchführen müssen. Das Tool läuft als eigenständige Anwendung, lässt sich aber problemlos in Python, R, QGIS oder sogar ArcGIS integrieren und bietet Forschern und GIS-Experten somit maximale Flexibilität für ihre Arbeitsabläufe.

Die meisten Anwender nutzen es für Einzugsgebiets- und hydrologische Analysen. Es verarbeitet digitale Höhenmodelle (DEMs), um die Wasserbewegung über eine Oberfläche zu ermitteln. Es unterstützt Aufgaben wie die Abgrenzung von Wasserscheiden, die Extraktion von Fließgewässernetzen und die Entfernung von Wassersenken. Da es in Rust geschrieben ist, läuft es auch bei großen Datensätzen schnell. Der Name “Whitebox” verrät viel über die Designphilosophie: Alles ist transparent. Benutzer können die Funktionsweise der Algorithmen im Detail nachvollziehen, was das Lernen, Anpassen und Experimentieren erleichtert, ohne die Software als undurchsichtiges System zu betrachten.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Ein frei zugängliches Geodaten-Toolset mit Schwerpunkt auf Analyse statt Visualisierung
• Über 400 Werkzeuge für Hydrologie, Geländemodellierung und Fernerkundung
• Funktioniert mit Python, R, QGIS und Kommandozeilenschnittstellen.
• Transparentes Design, das es Benutzern ermöglicht, den Quellcode einzusehen und zu verstehen
• Effizient und ressourcenschonend, in Rust für schnelle Verarbeitung entwickelt.
  

Dienstleistungen:

• Analyse von Wassereinzugsgebieten und Abflussakkumulation
• Modellierung von Fließgewässer- und Entwässerungsnetzen
• Digitale Höhen- und Geländeanalyse
• LiDAR- und Rasterdatenverarbeitung
• Hydrologische Modellierung und Einzugsgebietsabgrenzung
• Integration mit Python- und QGIS-Workflows
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.whiteboxgeo.com
• E-Mail: support@whiteboxgeo.com
• LinkedIn: www.linkedin.com/in/john-lindsay-phd
• Twitter: x.com/whiteboxgeo
• Facebook: www.facebook.com/Whitebox-Geospatial

6. MIKE SHE

MIKE SHE ist ein umfassendes hydrologisches Modellierungswerkzeug zur Untersuchung der Wasserbewegung und -interaktion in verschiedenen Bereichen eines Einzugsgebiets. Es verknüpft Oberflächenwasser, Grundwasser, Boden und atmosphärische Prozesse in einem System und eignet sich daher ideal für alle, die verstehen möchten, wie Niederschlag zu Oberflächenabfluss wird oder wie die Landnutzung den Wasserhaushalt beeinflusst. Das Werkzeug bietet Nutzern die Flexibilität, mithilfe eines physikalisch fundierten Modells alles von der Grundwasserströmung über die Evapotranspiration bis hin zum Nährstofftransport zu simulieren.

Was Anwender an MIKE SHE schätzen, ist die Möglichkeit, realitätsnahe Wassermodelle zu erstellen, ohne die einzelnen Prozesse isoliert zu betrachten. Sie können Oberflächenabfluss, Bewässerung, Versickerung oder Drainage simulieren und deren Wechselwirkungen im Zeitverlauf beobachten. MIKE SHE wird häufig für Hochwasservorhersagen, Dürreanalysen, landwirtschaftliche Planung und ökologische Renaturierung eingesetzt, da es viele Aspekte des Wasserkreislaufs integriert. Die Benutzeroberfläche wirkt technisch, ist aber nach kurzer Einarbeitungszeit intuitiv und lässt sich nahtlos in MIKE+, Python und Cloud-basierte Workflows integrieren.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Simuliert die gesamte Einzugsgebietshydrologie einschließlich Oberflächen- und Grundwasserströmung
• Verknüpft Niederschlag, Infiltration, Evapotranspiration und Oberflächenabfluss zu einem zusammenhängenden System
• Unterstützt die Modellierung von Wasser in Landwirtschaft, Städten und Umwelt.
• Beinhaltet dynamische Steuerung für Echtzeit-Wassermanagement und Hochwassersimulation
• Ermöglicht die Anpassung mit Python-Skripten und MIKE ECO Lab-Erweiterungen
  

Dienstleistungen:

• Wasserscheide- und Einzugsgebietsmodellierung
• Simulation von Oberflächen- und Grundwasserströmungen
• Bewässerungs- und Wasserressourcenplanung
• Bewertung der Auswirkungen von Klimawandel und Dürre
• Hochwasserrisikoanalyse und -minderungsplanung
• Modellierung des Nährstoff- und Schadstofftransports
• Studien zur Wasserqualität und Ökosystemreaktion
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.dhigroup.com
• E-Mail: info@dhigroup.com
• Telefon: +45 4516 9200.
• Adresse: Agern Allé 5 2970 Hørsholm Dänemark
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/dhi
• Facebook: www.facebook.com/DHIgroup

7. Hydrologisches Modellierungssystem (HEC-HMS) 

Das Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) ist ein Werkzeug für alle, die verstehen wollen, wie Wasser tatsächlich durch ein Einzugsgebiet fließt, anstatt es nur auf einer Karte zu betrachten. Es wurde vom US Army Corps of Engineers entwickelt und modelliert alles von einfachen Niederschlags-Abfluss-Ereignissen bis hin zu komplexen Wechselwirkungen in Flussgebieten. Die Software ermöglicht es Nutzern, hydrologische Szenarien zu erstellen und zu testen, indem sie Niederschlagsdaten, Landmerkmale und Fließwege kombinieren. Sie wird häufig für die Hochwasservorhersage, das Regenwassermanagement und die allgemeine Einzugsgebietsanalyse eingesetzt, insbesondere wenn es auf Präzision ankommt.

HEC-HMS ist deshalb so nützlich, weil es GIS-Daten und Hydrologie auf eine intuitive Weise verknüpft, sobald man sich damit vertraut gemacht hat. Geländedaten lassen sich vorverarbeiten, Senken füllen, Fließrichtungen bestimmen und Teileinzugsgebiete sowie Flussabschnitte automatisch abgrenzen. Zudem bietet es Flexibilität bei der Definition von Trennpunkten und der Simulation von Phänomenen wie Schneeschmelze oder Sedimenttransport. Es ist zwar nicht spektakulär, aber ein Werkzeug, das Ingenieuren, Forschern und allen, die den Abfluss von Niederschlag modellieren, unauffällig wertvolle Dienste leistet.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Entwickelt vom US Army Corps of Engineers für hydrologische Simulationen
• Kombiniert Geländevorverarbeitung mit automatisierter Wasserscheideabgrenzung
• Bewältigt Niederschlags-Abfluss-, Schneeschmelz- und Basisabflussmodellierung
• Integriert GIS-Werkzeuge für die georeferenzierte hydrologische Modellierung
• Nützlich für Hochwasservorhersagen, Einzugsgebietsstudien und Wasserressourcenplanung
  

Dienstleistungen:

• Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten und Teileinzugsgebieten
• Niederschlags-Abfluss- und Abflussrouting-Simulation
• Geländevorverarbeitung und Bachidentifizierung
• Schneeschmelze- und Sedimentmodellierung
• Hochwasservorhersage und Risikoanalyse
• Hydrologische Analyse auf Einzugsgebiets- und Beckenebene
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.hec.usace.army.mil
• E-Mail: Webmaster-HEC@usace.army.mil
• Telefon: (530) 756-1104
• Adresse: 609 Second Street, Davis, CA 95616-4687, USA
• Facebook: www.facebook.com/USACEHQ
• Twitter: x.com/USACEHQ

8. SWAT+

SWAT+ ist die aktualisierte Version des bewährten Boden- und Wasserbewertungsinstruments und richtet sich an Anwender, die die Wechselwirkungen zwischen Landnutzung, Wasserfluss und menschlichen Aktivitäten in einem Einzugsgebiet visualisieren möchten. Es handelt sich nicht um eine einfache Plug-and-Play-Anwendung, sondern vielmehr um ein umfassendes Werkzeug für die anspruchsvolle Modellierung von Wassereinzugsgebieten. Nutzer können Oberflächenabfluss, Nährstofftransport, Sedimentfracht, Grundwasserströmung und nahezu alle anderen Aspekte des Wasserkreislaufs simulieren. Ziel ist es, zu verstehen, wie alltägliche Entscheidungen – von landwirtschaftlichen Praktiken bis hin zur Stadtentwicklung – die Wasserquantität und -qualität im Laufe der Zeit beeinflussen.

Das Besondere an SWAT+ ist seine Modularität und Transparenz. Anstatt eine starre Struktur vorzugeben, ermöglicht es Nutzern, Beziehungen zwischen Landschaftseinheiten, Fließgewässern, Stauseen und Managementzonen nach Belieben zu definieren. Es läuft über die Kommandozeile oder grafische Oberflächen wie QSWAT+ in QGIS und ist so offen gestaltet, dass Forschende den Modellcode einsehen oder ihn mit Python- und R-Bibliotheken für Kalibrierungs- oder Sensitivitätsanalysen verbinden können. Es wird häufig in akademischen und Umweltprojekten eingesetzt, da es einen detaillierten, systemweiten Überblick bietet, ohne die zugrundeliegenden Prozesse zu verbergen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Überarbeitete Version des klassischen Boden- und Wasserbewertungsinstruments (SWAT)
• Simuliert Hydrologie, Nährstofftransport und Sedimentationsprozesse
• Flexible objektbasierte Struktur für die komplexe Modellierung von Wassereinzugsgebieten
• Funktioniert mit QGIS über QSWAT+ und unterstützt die Integration von Python und R.
• Open Source und gut unterstützt von einer globalen Forschungsgemeinschaft
  

Dienstleistungen:

• Simulation der Wasserscheide- und Einzugsgebietshydrologie
• Modellierung von Oberflächenwasser und Grundwasser
• Bewertung der Auswirkungen von Landnutzung und -management
• Nährstoff- und Sedimenttransportanalyse
• Modellkalibrierung und Sensitivitätsanalyse
• Klimawandel- und Wasserressourcen-Szenariostudien
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: swat.tamu.edu
• LinkedIn: www.linkedin.com/in/swat-soil-and-water-assessment-tool
• Twitter: x.com/swat_model
• Facebook: www.facebook.com/swatmodel
• Instagram: www.instagram.com/swat.model

9. TauDEM

TauDEM ist eine Sammlung hydrologischer Geländeanalyse-Tools der Utah State University, die sich darauf konzentriert, aus digitalen Höhendaten (DEMs) nützliche Informationen zum Wasserfluss zu gewinnen. Sie richtet sich an Anwender, die mit DEMs arbeiten und verstehen müssen, wie die Topografie die Wasserbewegung, den Abfluss und die Einzugsgebiete beeinflusst. Mit TauDEM können Nutzer Senken in Höhendaten entfernen, Fließrichtungen berechnen, Entwässerungsnetze identifizieren und Wasserscheiden automatisch abgrenzen. Kurz gesagt: Es ist eine intelligente Methode, um Rohdaten des Geländes so aufzubereiten, dass sie Aufschluss darüber geben, wie sich Wasser in einer Landschaft verhält.

TauDEM zeichnet sich durch seine effiziente Verarbeitung großer, komplexer Datensätze aus. Es unterstützt Parallelverarbeitung, wodurch große Geländemodelle in Teilbereiche zerlegt und schneller verarbeitet werden können – ein besonders hilfreicher Aspekt bei der Untersuchung großer Einzugsgebiete. TauDEM ist sowohl als Kommandozeilenprogramm als auch über ArcGIS nutzbar, sodass Anwender die für sie optimale Lösung wählen können. Obwohl es sich eindeutig um ein technisches Werkzeug handelt, zählt es zu den zuverlässigen und praktischen Systemen, auf die Forscher und Hydrologen immer wieder zurückgreifen, wenn sie präzise Wasserscheide- und Abflussanalysen ohne unnötigen visuellen Schnickschnack benötigen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Extrahiert hydrologische Informationen direkt aus digitalen Höhenmodellen
• Bearbeitet Grubenräumung, Fließrichtung und Berechnungen des Einzugsgebiets.
• Unterstützt sowohl Methoden mit einer als auch mit mehreren Flussrichtungen
• Beinhaltet die automatische Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten und Fließgewässernetzen
• Nutzt Parallelverarbeitung zur effizienten Verarbeitung großer Geländedatenmengen.
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebiets- und Wasserscheideabgrenzung
• Analyse der Fließrichtung und Akkumulation
• Bach- und Entwässerungsnetzentnahme
• Topographische Feuchtigkeits- und Hanganalyse
• Geländeaufbereitung und Grubenbeseitigung
• Integration mit ArcGIS und eigenständige Befehlszeilennutzung
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.usu.edu
• Telefon: (435) 797-1000
• Adresse: 8200 Old Main Hill, Logan, UT 84322-8200, USA
• LinkedIn: www.linkedin.com/school/utah-state-university
• Twitter: x.com/USUAggies
• Instagram: www.instagram.com/usuaggielife
• Facebook: www.facebook.com/UtahState

10. D-Hydrologie und Wasserfluss

Deltares entwickelt eine Reihe von Werkzeugen zur Wassermodellierung. Eines ihrer wichtigsten Angebote für Einzugsgebietsstudien ist das Modul D-Hydrology. Es simuliert die Wasserbewegung in einem Einzugsgebiet, sei es in kleinen Teilgebieten oder in einem gesamten Flussnetz. Das Modul umfasst sowohl konzentrierte Modelle wie HBV und SCS als auch verteilte Modelle für detailliertere Simulationen. Es berücksichtigt Niederschlags-Abfluss-Prozesse, unterirdische Entwässerung, Verdunstung und Speicherung und eignet sich daher sowohl für die Untersuchung von Überschwemmungen als auch von Dürren. Sie können reale oder historische Niederschlagsdaten eingeben, eigene Niederschlagsmessstationen definieren und das Verhalten des Wassers unter verschiedenen Bedingungen im Zeitverlauf modellieren.

Neben D-Hydrology bietet Deltares auch wflow an, ein verteiltes hydrologisches Modell mit einem detaillierteren, physikalisch fundierten Ansatz. Es simuliert Niederschlag, Evapotranspiration, Grundwasserneubildung und Schneeschmelze und liefert so ein klares Bild der Wechselwirkungen verschiedener Prozesse innerhalb eines Einzugsgebiets. wflow lässt sich mit anderen Deltares-Tools wie D-Flow FM oder D-Water Quality verknüpfen und verbindet so Hydrologie mit Hydraulik und Wasserqualitätsanalyse. Der Fokus liegt hier nicht auf ansprechenden Visualisierungen oder komplexen Benutzeroberflächen, sondern auf fundierten, datengestützten Erkenntnissen darüber, wie Wassersysteme auf natürliche und anthropogene Einflüsse reagieren.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Modelle der Einzugsgebietshydrologie unter Verwendung sowohl konzentrierter als auch verteilter Ansätze
• Simuliert Niederschlagsabfluss-, Entwässerungs-, Speicher- und Verdunstungsprozesse
• Ermöglicht die Modellierung von Überschwemmungen und Dürren mithilfe langfristiger meteorologischer Daten.
• wflow integriert die Dynamik von Oberflächen- und Grundwasser in einem Rahmenwerk
• Kompatibel mit anderen Deltares-Modulen wie D-Flow FM und D-Water Quality
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebiets- und Niederschlags-Abfluss-Modellierung
• Hydrologische Folgenabschätzung für Überschwemmungen und Dürren
• Analyse der Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser
• Landnutzungs- und Klimawandel-Szenariotests
• Integration mit Echtzeitsteuerungs- und Wasserqualitätsmodulen
• Verteilte Modellierung mit wflow für räumlich detaillierte Studien
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.deltares.nl
• E-Mail: Peter.vandenBerg@deltares.nl
• Telefon: +31 (0)88 335 8273
• Adresse: Boussinesqweg 1 2629 HV Delft Niederlande
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/deltares 
• Facebook: www.facebook.com/DeltaresNL
• Instagram: www.instagram.com/deltares

11. Wassereinzugsgebietsmodellierungssystem (WMS)

WMS (Watershed Modeling System) ist ein Werkzeug für alle, die sich beruflich mit der Wasserverteilung und ihren Ursachen auseinandersetzen. Es vereinfacht die Einzugsgebiets- und hydrologische Modellierung, indem es Geländeanalyse, Niederschlags-Abfluss-Modellierung und Überschwemmungsgebietskartierung in einer einzigen Anwendung vereint. Mit einem digitalen Höhenmodell können Anwender automatisch ein Wassereinzugsgebiet abgrenzen, Teileinzugsgebiete definieren, Fließwege berechnen und Parameter wie Konzentrationszeit oder Infiltration abschätzen. WMS ist zudem mit etablierten hydrologischen Modellen wie HEC-HMS, TR-20 und HSPF kompatibel, sodass Ergebnisse direkt verglichen und konvertiert werden können.

Ein Vorteil von WMS ist, dass es Anwender nicht auf eine einzige Analyseart beschränkt. Ob Überschwemmungsgebiete kartieren, Landnutzungsänderungen untersuchen oder Regenwasserkanalnetze modellieren – das System bietet Module für 1D- und 2D-Hydrologie. Es ist zudem flexibel in Bezug auf Datenformate. So lassen sich nahezu alle Daten importieren, von USGS-DEMs über CAD-Zeichnungen bis hin zu ArcGIS-Dateien, und im selben Arbeitsbereich auswerten. WMS ist im Kern ein praktisches Werkzeug für Hydrologen, die mehr Zeit für die Analyse des Einzugsgebietsverhaltens und weniger Zeit für Datenkonvertierung oder Dateikonfiguration aufwenden möchten.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Kombiniert Wassereinzugsgebietsabgrenzung, hydrologische und hydraulische Modellierung in einem System
• Definiert automatisch Teilbecken und berechnet Abflusscharakteristika aus Geländedaten.
• Lässt sich in weit verbreitete Modelle wie HEC-HMS, TR-20 und HSPF integrieren.
• Unterstützt die Modellierung von Regenwasserkanälen und die Kartierung von Überschwemmungsgebieten.
• Bearbeitet verteilte 2D-Hydrologie für Hochwasservorhersagen und Landnutzungsfolgenstudien
  

Dienstleistungen:

• Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten und Teileinzugsgebieten
• Hydrologische und hydraulische Modellierung
• Überschwemmungsgebiet- und Regenwasseranalyse
• Verarbeitung von Gelände- und Höhendaten
• Integration mit externen Modellen (HEC-HMS, EPA-SWMM usw.)
• 2D-Hydrologiesimulationen für Niederschlagsabfluss und Infiltration
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: aquaveo.com
• E-Mail: sales@aquaveo.com
• Telefon: +01 801-691-5528
• Adresse: 3210 N. Canyon Road Suite 300 Provo, Utah 84604 Vereinigte Staaten
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/aquaveo
• Twitter: x.com/Aquaveo
• Facebook: www.facebook.com/Aquaveo

12. Global Mapper

Das Werkzeug „Einzugsgebiet erstellen“ von Global Mapper wurde für Anwender entwickelt, die mit Geländedaten arbeiten und das Verhalten von Wasser in einer Landschaft visualisieren möchten. Es ist Teil des Menüs „Geländeanalyse“ der Software und ermöglicht es Nutzern, Flussnetze zu generieren und Einzugsgebiete anhand digitaler Höhenmodelle abzugrenzen. Das Werkzeug verwendet den D8-Algorithmus zur Fließrichtungsbestimmung, um die Wasserbewegung Zelle für Zelle zu verfolgen und Senken automatisch aufzufüllen, um die Fließwege realistischer darzustellen. Nutzer können Parameter wie Schwellenwerte für Fließgewässer und Auflösung anpassen und so den Detaillierungsgrad der Analyse steuern.

Die Flexibilität dieses Tools liegt darin, dass es nicht nur einfache Wassereinzugsgebietsgrenzen abbilden kann. Es bewältigt auch komplexere Szenarien, beispielsweise unter Berücksichtigung von Gebäuden, Durchlässen oder anderen vektorbasierten Hindernissen, die den Abfluss beeinflussen. Nutzer können zudem die Entwässerung zu bestimmten Punkten oder Linien simulieren, was hilfreich ist, um zu sehen, wohin das Oberflächenwasser von einem bestimmten Ort fließt. Es bietet sogar Optionen zum Verfolgen einzelner Fließwege, zur Berechnung der Strahler-Flussordnung und zum Speichern von Senken für spätere Analysen. Kurz gesagt: Es ist ein unkompliziertes, aber leistungsstarkes System für Hydrologen, Planer und Ingenieure, die zuverlässige Wassereinzugsgebietskartierungen benötigen, ohne sich mit komplizierten Modellierungseinstellungen auseinandersetzen zu müssen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Verwendet den D8-Auslaufpunktalgorithmus für eine realistische Wasserscheideabgrenzung
• Füllt automatisch Geländevertiefungen auf, um einen natürlichen Wasserfluss zu simulieren
• Ermöglicht benutzerdefinierte Stream-Schwellenwerte und Geländeauflösungseinstellungen
• Unterstützt die Strömungsverfolgung und die Berechnung der Strahler-Strömungsordnung.
• Berücksichtigt künstliche Hindernisse wie Gebäude oder Dämme in Vektorebenen.
  

Dienstleistungen:

• Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten und Entwässerungsflächen
• Kartierung von Strömungen und Fließrichtungen
• Geländevertiefungen auffüllen und korrigieren
• Flussverfolgung von ausgewählten Punkten oder Linien
• Integration von Vektormerkmalen für realistische Strömungsmodellierung
• Werkzeuge zur Volumenmessung und Hochwassersimulation
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.bluemarblegeo.com
• E-Mail: orders@bluemarblegeo.com
• Telefon: +12076224622
• Adresse: 22 Carriage Ln, Hallowell, ME 04347, Vereinigte Staaten
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/blue-marble-geographics
• Facebook: www.facebook.com/bluemarble.geographics
• Instagram: www.instagram.com/bluemarblegeo

13. RiverTools

RiverTools wurde für Anwender entwickelt, die sich mit der Entwässerung von Landschaften – von großen Flusssystemen bis hin zu kleinen Einzugsgebieten – auseinandersetzen. Das GIS-basierte Werkzeug ermöglicht die einfache Extraktion von Entwässerungsnetzen, die Definition von Wasserscheidegrenzen und die Messung von Geländemerkmalen wie Gefälle, Höhe und Fließrichtung. Besonders hervorzuheben ist die schnelle Verarbeitung großer digitaler Höhenmodelle (DEMs) ohne Verzögerungen, ein häufiges Problem herkömmlicher GIS-Software. Benutzer können ganze Entwässerungsnetze kartieren, Teileinzugsgebiete identifizieren und Parameter wie Fläche, Kanallänge und Krümmung berechnen – alles in einer einzigen Benutzeroberfläche.

Die Software lässt sich zudem nahtlos in andere Plattformen integrieren. Sie unterstützt Shapefiles, GeoTIFFs und ähnliche Formate, sodass kein ständiges Wechseln zwischen verschiedenen Tools erforderlich ist. Optional kann TopoFlow, ein hydrologisches Modell, direkt in RiverTools für Strömungssimulation und -visualisierung eingebunden werden. Und für alle, die gerne experimentieren, bietet RiverTools die Möglichkeit, mithilfe von IDL-Skripten eigene Routinen hinzuzufügen oder externe Modelle anzubinden. Insgesamt ist es ein praktisches Setup für Hydrologen und Forscher, die ohne unnötige Schritte von Rohdaten der Höhe zu einem funktionierenden Einzugsgebietsmodell gelangen möchten.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Schnelle Extraktion von Entwässerungsnetzen aus großen digitalen Geländemodellen
• Automatische Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten und Teileinzugsgebieten
• Integration mit TopoFlow für die hydrologische Modellierung
• Unterstützt mehrere GIS-Formate, darunter Shapefiles und GeoTIFF.
• Erweiterbar durch IDL-Skripting für benutzerdefinierte Analysen
  

Dienstleistungen:

• Gelände- und hydrologische Datenanalyse
• Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten und Flussnetzen
• Berechnung der Becken- und Teileinzugsgebietsparameter
• Integration mit hydrologischen Modellen wie TopoFlow
• Entwicklung kundenspezifischer Skripte für die Datenverarbeitung
• Visualisierung von Höhen- und Durchflussdaten
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.rivix.com
• E-Mail: consulting@rivix.com
• Telefon: 303-325-3857
• Adresse: 1306 Highland Park Drive, Broomfield, CO 80020, USA
• Twitter: x.com/rivertools4

14. CatchmentSIM

CatchmentSIM ist ein Tool, das die manuelle Arbeit bei der Einzugsgebietsanalyse erheblich vereinfacht. Es wurde speziell für geländebasierte hydrologische Berechnungen entwickelt, wie die Kartierung von Fließwegen, die Abgrenzung von Einzugsgebieten und die automatische Generierung von Teileinzugsgebietsnetzen. Nutzer können mit einem digitalen Höhenmodell (DHM) aus nahezu jeder Datenquelle beginnen und die Software die komplexen Aufgaben wie das Auffüllen von Gruben oder das Unterbrechen ebener Flächen erledigen lassen. Anschließend verfolgt sie die Wasserbewegung durch die Landschaft, identifiziert Fließgewässer und weist hydrologische Attribute mit minimalem Einrichtungsaufwand zu. Besonders praktisch ist es für Projekte, die Details zu Teileinzugsgebieten benötigen, wie z. B. Versiegelungsgrade oder Speichervolumenberechnungen, ohne dass stundenlange manuelle Aufbereitung von Geländedaten erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil von CatchmentSIM ist die einfache Integration in andere Systeme. Es lässt sich direkt mit 12d, einer gängigen Plattform für die Tiefbauplanung, verbinden und unterstützt so die Modellierung von Einzugsgebieten in urbanen Gebieten. Der Export nach Google Earth ermöglicht visuelle Kontrollen und Präsentationen, was Anwender bei der Erläuterung von Ergebnissen gegenüber Kunden oder Stakeholdern oft schätzen. Zudem bietet CatchmentSIM Skriptunterstützung für die Automatisierung von Arbeitsabläufen und die Integration von Daten in andere hydrologische Modelle. Insgesamt ist es ein praktisches Werkzeug für Ingenieure und Hydrologen, die eine schnelle und zuverlässige Kartierung von Gelände und Wassereinzugsgebieten ohne unnötige Komplikationen benötigen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Automatische Abgrenzung von Einzugsgebieten, Teileinzugsgebieten und Gewässernetzen
• Bereinigt Geländedaten mithilfe von Füll- und Durchbruchalgorithmen.
• Berechnet Teileinzugsgebietseigenschaften wie undurchlässige Flächen und Fließwege
• Lässt sich direkt in 12d für die Entwässerungskartierung in städtischen Umgebungen integrieren
• Exportiert visuelle Daten nach Google Earth und unterstützt benutzerdefinierte Automatisierungsskripte.
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebiets- und Fließwegkartierung
• Geländevorverarbeitung und DEM-Erstellung
• Erzeugung von Fließgewässer- und Teileinzugsgebietsnetzen
• Analyse des Stausee- und Seevolumens
• Integration mit externer hydrologischer und bautechnischer Modellierungssoftware
• Visualisierungs- und Präsentationswerkzeuge für hydrologische Projekte
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: csse.com.au
• Telefon: +61 2 8355 5500
• Adresse: Suite 1, Ebene 10, 70 Phillip Street, Sydney, NSW 2000, Australien
• Twitter: x.com/CatSimSol

15. LISFLOOD

LISFLOOD ist ein Werkzeug für alle, die die Wasserbewegung in der Umwelt im großen Maßstab verstehen müssen. Es wurde von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission entwickelt und ist ein prozessbasiertes Modell, das den gesamten Wasserkreislauf vom Niederschlag bis zum Abfluss durch Flüsse, Seen und Grundwassersysteme abbildet. Es wird hauptsächlich für große oder grenzüberschreitende Einzugsgebiete eingesetzt, in denen viele Faktoren zusammenwirken: Niederschlag, Schneeschmelze, Verdunstung, Versickerung, Bewässerung und sogar die Auswirkungen von Landnutzungs- oder Klimaänderungen auf die Wasserverfügbarkeit. Das Modell kann die Wechselwirkungen dieser Faktoren im Zeitverlauf simulieren und ist daher für vielfältige Anwendungen nützlich, von der Hochwasservorhersage bis zur langfristigen Wasserressourcenplanung.

Was LISFLOOD auszeichnet, ist seine Modularität. Es besteht aus mehreren kleineren Submodellen, die jeweils spezifische Aspekte des hydrologischen Prozesses abbilden: Bodenfeuchte, Evapotranspiration, Schneedynamik, Flusslauf, Grundwasserströmung und Bewässerungsbedarf, um nur einige zu nennen. Diese Komponenten arbeiten zusammen, um ein umfassendes Bild des Wasserverhaltens in einer Landschaft zu erzeugen. LISFLOOD ist zudem in wichtige Systeme wie das Europäische und Globale Hochwasserwarnsystem (EFAS und GloFAS) sowie die Europäische Dürrebeobachtungsstelle integriert und daher in Klima- und Katastrophenbeobachtungskreisen ein bekannter Name. Trotz seiner Komplexität ist LISFLOOD frei zugänglich und somit für Forschende und Behörden nutzbar, die auf solide hydrologische Modelle angewiesen sind, ohne proprietäre Barrieren.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Simuliert den gesamten Wasserkreislauf vom Niederschlag bis zum Flussabfluss
• Modulares System mit Submodellen für Boden, Schnee, Grundwasser und Flussströmung
• Unterstützt großflächige und globale Einzugsgebietsanalysen
• Integriert mit den Systemen EFAS, GloFAS und dem Europäischen Dürrebeobachtungszentrum
• Frei zugänglich und anpassbar für verschiedene hydrologische Studien
  

Dienstleistungen:

• Niederschlags-Abfluss- und Abflusssimulation
• Unterstützung bei der Hochwasser- und Dürrevorhersage
• Modellierung von Wasserressourcen und -nachfrage
• Landnutzungs- und Klimafolgenabschätzung
• Integration mit externen Politik- und Umweltsystemen
• Modellierung hydrologischer Prozesse über verschiedene Maßstäbe hinweg
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: web.jrc.ec.europa.eu
• Telefon: +32 2 299 11 11

16. Hydrologisches Simulationsprogramm (HSPF)

Das Hydrologische Simulationsprogramm (HSPF) ist ein bewährtes Werkzeug, das seit Jahrzehnten im Einsatz ist und in der Hydrologie immer noch Verwendung findet, weil es einfach zuverlässig funktioniert. Es wurde von der US-Umweltschutzbehörde (EPA) entwickelt und wird von ihr gepflegt. Das detaillierte Modell simuliert die Bewegung und Qualitätsveränderungen von Wasser in einem Einzugsgebiet. Es betrachtet nicht nur Oberflächenabfluss oder Flusswasser, sondern erfasst auch Faktoren wie Sedimentfracht, Nährstoffe und sogar Schadstoffe auf ihrem Weg durch Land- und Wassersysteme. Dadurch eignet es sich hervorragend, um zu untersuchen, wie sich Landnutzung oder menschliche Aktivitäten im Laufe der Zeit auf Flüsse, Seen und Grundwasser auswirken.

Das Tool ist für komplexe, reale Einzugsgebiete konzipiert, in denen Hydrologie und Wasserqualität in einem einzigen Rahmen berücksichtigt werden müssen. Es kann Prozesse in Boden, Landoberfläche und Fließgewässern in einer integrierten Simulation abbilden. HSPF wird häufig in Verbindung mit der BASINS-Plattform der EPA eingesetzt, die Kartendaten und Eingabedaten zusammenführt und so die Einrichtung von Einzugsgebietsmodellen auch in datenarmen Gebieten vereinfacht. Obwohl die Einrichtung etwas technisches Know-how erfordert, liefert sie fundierte, realistische Zeitreihendaten zu Abfluss, Sedimenttransport und Schadstoffverhalten im gesamten Einzugsgebiet. 

Schlüssel-Höhepunkte:

• Simuliert Hydrologie und Wasserqualität gemeinsam in einem System
• Modelle Oberflächenabfluss, Grundwasserströmung und Transport in Fließgewässern
• Transportiert Sedimente, Nährstoffe und organische Schadstoffe
• Funktioniert mit der BASINS-Plattform für die Einzugsgebietsmodellierung
• Wird für die Langzeitanalyse von Wassermenge und -qualität verwendet.
  

Dienstleistungen:

• Simulation der Wassereinzugsgebietshydrologie
• Schadstofftransport und Sedimentmodellierung
• Analyse des Oberflächenabflusses von Land und Boden
• Integration mit BASINS für das Datenmanagement
• Wasserressourcen- und Umweltverträglichkeitsstudien
• TMDL-Entwicklungsunterstützung (Total Maximum Daily Load)
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.epa.gov
• Telefon: 907-271-5083
• Adresse: 222 West 7th Ave. #19 Anchorage, Alaska USA
• Instagram: www.instagram.com/epagov
• Facebook: www.facebook.com/EPA
• Twitter: x.com/epa

17. RiverWare

RiverWare ist ein Werkzeug für alle, die sich beruflich mit dem Verhalten von Flüssen auseinandersetzen – nicht nur theoretisch, sondern auch im praktischen Betrieb. Die an der University of Colorado Boulder entwickelte Modellierungsplattform unterstützt die Simulation und das Management komplexer Flusssysteme. Das Tool deckt alle Bereiche ab, von kurzfristigen Prognosen bis hin zur langfristigen Wasserressourcenplanung. Nutzer können damit untersuchen, wie sich politische Maßnahmen, Klimaveränderungen oder betriebliche Anpassungen auf Abfluss, Speicherkapazität oder die Auswirkungen flussabwärts auswirken. RiverWare ist flexibel genug, um reale physikalische Merkmale wie Stauseen, Wasserumleitungen und Flussabschnitte abzubilden. Alle diese Elemente sind über ein System miteinander verbunden, das Interaktionen im Zeitverlauf simulieren kann.

Einer der Vorteile von RiverWare ist die Verknüpfung von technischer Modellierung und Entscheidungsfindung. Es liefert nicht nur Zahlen, sondern unterstützt die Beantwortung von Fragen, mit denen sich Behörden und Planer im Alltag auseinandersetzen müssen, wie beispielsweise “Was passiert, wenn wir die Wasserabgabe aus Stauseen in der nächsten Saison ändern?” oder “Wie bringen wir Wasserrechte und Dürreschutzmaßnahmen in Einklang?” Je nach Aufgabenstellung bietet es verschiedene Berechnungsmodi für Simulation, regelbasierte Betriebsabläufe und Optimierung. Dadurch eignet es sich sowohl für den täglichen Betrieb als auch für die Szenarioplanung mit mehreren Beteiligten.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Modelliert Flusssysteme für die kurz- und langfristige Planung.
• Verwaltet physische Prozesse wie Lagerung, Materialfluss und Routing.
• Unterstützt Simulations-, regelbasierte Modellierungs- und Optimierungsmodi
• Integriert Wasserrechte und Rechnungslegung in die Systemanalyse
• Nützlich für Strategietests, Prognosen und operatives Management.
  

Dienstleistungen:

• Flusssystemsimulation und -vorhersage
• Modellierung von Stauseen und Wasserrechten
• Optimierungs- und Entscheidungsunterstützungsanalyse
• Bewertung der Wasserbilanzierung und -politik
• Szenariomanagement für die langfristige Planung
• Tools für Datenintegration und Berichtswesen
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.colorado.edu
• Telefon: 303-492-3972
• Adresse: 1777 Exposition Dr., Suite 113 421 UCB Boulder, CO 80301-2628
• LinkedIn: www.linkedin.com/school/cuboulder
• Twitter: x.com/cuboulder
• Instagram: www.instagram.com/cuboulder
• Facebook: www.facebook.com/cuboulder

18. Autodesk

Autodesk InfoWorks ICM nimmt eine interessante Stellung in der Einzugsgebietsanalyse ein, da es speziell für Anwender entwickelt wurde, die Wassersysteme als ein komplexes Netzwerk und nicht als Ansammlung isolierter Teile betrachten müssen. Sie nutzen es, um das Verhalten von Regenwasser, Abwasserkanälen, Überschwemmungen und sogar Flüssen bei unvorhersehbarem Wetter oder einem schnelleren Städtewachstum als der Infrastruktur zu modellieren. Das Tool bündelt alle Daten in einem zentralen Arbeitsbereich, sodass Teams Szenarien durchspielen, Ergebnisse vergleichen und die tatsächliche Wasserbewegung in einer Region nachvollziehen können – anstatt sich nur auf die Darstellung auf einer einfachen Karte zu verlassen.

Sie setzen zudem stark auf Simulationen, wodurch das Tool seine wahre Stärke für die Einzugsgebietsplanung entfaltet. Ob man nun verstehen möchte, wie ein Becken nach einem Starkregen entwässert oder wie sich ein Neubauprojekt auf Überschwemmungen flussabwärts auswirkt – mit InfoWorks ICM lassen sich solche Szenarien im Vorfeld testen. Die Cloud-Funktionen dienen hauptsächlich dazu, dass Anwender keine langwierigen Simulationen auf ihren eigenen Rechnern überwachen müssen. Es bleibt zwar ein technisches Werkzeug, bietet Hydrologen, Stadtplanern und Ingenieuren aber die Flexibilität, alles von einem kleinen Einzugsgebiet bis hin zu einem mehrstädteübergreifenden Überschwemmungsgebiet zu modellieren, ohne zwischen verschiedenen Softwareprogrammen wechseln zu müssen.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Integrierte Modellierung für Regenwasser-, Abwasser-, Fluss- und Hochwassersysteme
• Unterstützung für 1D- und 2D-Einzugsgebietssimulationen
• Cloud- oder lokale Rechenoptionen für die Ausführung komplexer Szenarien
• Werkzeuge für Versionskontrolle und gemeinsames Bearbeiten
• Szenariotests für Kapazitäts-, Erweiterungs- und Notfallplanung
  

Dienstleistungen:

• Einzugsgebietsmodellierungs- und Simulationswerkzeuge
• Hochwasser- und Regenwasserszenarioanalyse
• Modellierung von Abwasser- und Abwassernetzen
• Cloudbasierte Modellspeicherung und verteilte Simulationen
• Technische Schulungs- und Lernressourcen
• Unterstützung von regulatorischen und planerischen Arbeitsabläufen

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.autodesk.com 
• Telefon: +1 415 507 5000
• Adresse: One Market, Suite 400, San Francisco, CA 94105, USA
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/autodesk
• Twitter: x.com/autodesk
• Instagram: www.instagram.com/autodesk
• Facebook: www.facebook.com/autodesk

19. PCRaster

PCRaster ist ein Tool, das im Hintergrund einen Großteil der Arbeit bei der Einzugsgebietsanalyse übernimmt, insbesondere wenn eigene Modelle erstellt werden sollen, anstatt auf vorgefertigte zurückzugreifen. Der Fokus liegt auf der raumzeitlichen Modellierung, d. h. PCRaster hilft dabei, Veränderungen innerhalb einer Landschaft im Laufe der Zeit und im Raum zu verfolgen. Für die Einzugsgebietsanalyse bedeutet dies in der Regel die Simulation von Oberflächenabfluss, Bodenfeuchte, Vegetation und allen Prozessen, die den Wasserfluss in einem Becken beeinflussen. Die Bedienung basiert stark auf Skripten, sodass Anwender das Modell flexibel und ohne starre Benutzeroberfläche anpassen können.

Sie bieten außerdem eine Reihe kleiner, aber nützlicher Bausteine, die es erleichtern, hydrologische Modelle von Grund auf neu zu erstellen oder bestehende anzupassen, wenn die lokalen Gegebenheiten nicht den Lehrbuchbeispielen entsprechen. Da das Tool Open Source ist, wird es von Anwendern als eine Art Testumgebung genutzt, in der sie neue Ideen ausprobieren, stochastische Szenarien durchspielen oder eigene Daten einbinden können. Es soll kein vollständiges GIS-Paket ersetzen, sondern dieses ergänzen und die Simulationsseite der Einzugsgebietsanalyse abdecken.

Schlüssel-Höhepunkte:

• Räumlich-zeitliche Modellierung für hydrologische und Umweltprozesse
• Skripting-Tools zum Erstellen benutzerdefinierter Einzugsgebietssimulationen
• Open Source und funktioniert auf allen gängigen Betriebssystemen
• Beinhaltet stochastische Modellierungs- und Datenassimilationsmerkmale.
• Bietet Visualisierungswerkzeuge für zeitabhängige räumliche Daten
  

Dienstleistungen:

• Werkzeuge zur Modellentwicklung für hydrologische und Abflusssimulationen
• Rasterkartenverarbeitungs- und Analysefunktionen
• Stochastische Modellierung und Unsicherheitsanalyse
• Integration mit Python- und PCRcalc-Skripten
• Visualisierung der raumzeitlichen Modellausgaben
• Dokumentation und Supportressourcen
  

Kontakt- und Social-Media-Informationen:

• Website: www.pcraster.eu
• E-Mail: info@pcraster.eu
• Telefon: (+31) 30 2532768
• Adresse: 3508 TC Utrecht, Niederlande

Schlussfolgerung

Analysemethoden für Einzugsgebiete leisten, was mit herkömmlichen Kartierungsmethoden unmöglich war: Sie wandeln große, unübersichtliche Umweltdaten in nutzbare Informationen um. Ob es darum geht, den Wasserfluss in einer Region zu verfolgen, Verschmutzungen aus der Luft zu erkennen oder Waldveränderungen zu überwachen – diese Werkzeuge verändern unsere Sichtweise und unser Management ganzer Ökosysteme.

Jede dieser Technologien bietet einen anderen Ansatz, doch alle verfolgen dasselbe Ziel: bessere und schnellere Entscheidungen über unsere Land- und Wasserressourcen zu treffen. Da immer mehr dieser Technologien KI mit Hydrologie verknüpfen, geht es weniger um die reine Datenverarbeitung und mehr um das Verständnis der tatsächlichen Vorgänge in der Landschaft. Und ehrlich gesagt, ist das genau die Art von Fortschritt, die unsere Umwelt dringend benötigt.