Aufbau eines anwendungsreifen Sobek-Modells der Ober- und Mittelweser

Kurze Beschreibung

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde erstellt im Auftrag der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) ein operationell einsetzbares Vorhersagesystem für die Ober- und Mittelweser. Das Modell ist auf Basis der Software Sobek-River zu erstellen, wobei neben einem durchgängigen eindimensionalen Modell auch für einen ausgewählten Weser abschnitt die SOBEK-interne 1D-2D-Kopplung zu realisieren und zu validieren ist.

Beschreibung der Beschaffung

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde erstellt im Auftrag der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) ein operationell einsetzbares Vorhersagesystem für die Ober- und Mittelweser. Der primäre Einsatzzweck ist die Vorhersage von (mitunter durch die Stauregelung beeinflussten) Wasserständen und Ab- bzw. Durchflüssen an relevanten Weserpegeln zwischen Niedrig- und Hochwasser (Höchster Schifffahrtswasserstand). Wesentliches Element des Vorhersagesystems ist ein hydrodynamisches Wellenablaufmodell der Binnenweser, dessen untere Randbedingung tidebeeinflusst ist. Das Modell muss neben der operationellen verkehrsbezogenen Wasserstandsvorhersage grundsätzlich auch zur Modellierung (extremer) Hochwasser (im Kontext des Nationalen Hochwasserschutzprogramms sowie der Hochwasservorhersage durch das Land Niedersachsen) einsetzbar sein, so dass den komplexeren Fließprozessen bei Hochwasser im Zuge der Modellerstellung bzw. der Kalibrierung/Validierung Rechnung zu tragen ist. Das Modell ist auf Basis der Software Sobek-River zu erstellen, wobei neben einem durchgängigen eindimensionalen Modell auch für einen ausgewählten Weser abschnitt die SOBEK-interne 1D-2D-Kopplung zu realisieren und zu validieren ist.
– Position 01: Projekt-/Zeitplan, Konzept zur Qualitätssicherung,
– Position 02: Plausibilisierung, Vervollständigung, Prozessierung der vom AG gelieferten Grundlagendaten und Aufbau einer strukturierten Datenhaltung zur Ableitung von Sobek-Querprofilen,
– Position 03: Ableitung der Sobek-Querprofile,
– Position 04: Aufbau des 1D Sobek-Modells (Modell-Variante 1a),
– Position 05: Kalibrierung und -validierung des 1D Sobek-Modells (Modell-Variante 1b),
– Position 06: Implementierung der 1D-2D-Kopplung für einen ca. 50 km langen Weser abschnitt (Modell-Variante 2),
– Position 07: Dokumentation/Bericht,
– Position 08: Projektbesprechungen.
– Bedarfsposition B-01: Laufzeitoptimierung (Modell-Variante 3),
– Bedarfsposition B-02: Zusätzliche Projektbesprechung bei NLWKN/FGG Weser in Hildesheim,
– Bedarfsposition B-03: Zusätzliche Projektbesprechung bei der BfG in Koblenz.

Liste und kurze Beschreibung der Bedingungen

– Angaben zur Eintragung in das Berufsregister,
– Erklärung, dass sich das Unternehmen bei der Berufsgenossenschaft angemeldet hat,
– Nachweise über die berufliche Befähigung des Bewerbers (Gewerbeanmeldung, Handelsregisterauszug),
– Eigenerklärung über zwingende und fakultative Ausschlussgründe nach § 123 und § 124 GWB (im Vordruck Eigenerklärung zur Eignung enthalten).

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

– Erklärung, dass eine Berufshaftpflichtversicherung/eine Betriebshaftpflichtversicherung in Höhe von jeweils mindestens 1 500 000,00 EUR für Personen und sonstige Schäden nachgewiesen bzw. im Auftragsfall vor Zuschlagserteilung abgeschlossen wird,
– Erklärung über den Gesamtumsatz in den letzten 3 abgeschlossenen Geschäftsjahren, sofern entsprechende Angaben verfügbar sind,
– Erklärung über den Gesamtumsatz in den letzten 3 abgeschlossenen Geschäftsjahren über den konkreten, in der Bekanntmachung definierten Tätigkeitsbereich des Auftrags, sofern entsprechende Angaben verfügbar sind.

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

– Erklärung, aus der die durchschnittliche jährliche Beschäftigtenzahl des Unternehmens und die Zahl seiner Führungskräfte in den letzten 3 Jahren ersichtlich ist.

Kurze Beschreibung

Position 01: Georeferenzierung Weserzufluss Große Aue
Position 02: Nachbearbeitung der Höhendaten für stehender Gewässer
Position 03: Aufbereitung zweier vorhandener sowie eines zusätzlichen Rechenlaufs des 2D-Modells
Weser unter Berücksichtigung des erweiterten DGM-W
Position 04: Überarbeitung und Ergänzung der Modellachsen, Querprofilspuren und SOBEK-Profile
Sowie ihre Überführung in das 1D SOBEK-Modell

Beschreibung der Beschaffung

Position 01: Georeferenzierung Weserzufluss Große Aue:
Die über den NLWKN bereitgestellten Modelldaten für den Weserzufluss Große Aue sind mittels mitgelieferten Stationierung zu georeferenzieren und anschließend zu plausibilisieren, so dass auf dieser Grundlage im Rahmen der Position 03 des Hauptauftrags SOBEK-Querprofile abgeleitet werden können. Die Arbeitsschritte sowie eine exemplarische Plausibilisierung sind im finalen Projektbericht zu dokumentieren.
Position 02: Nachbearbeitung der Höhendaten für stehender Gewässer:
In dem bereitgestellten DGM-W der Ober- / Mittelweser weisen stehende Gewässer (insbesondere Baggerseen), die bei mittleren Wasserständen nicht unmittelbar mit der Weser in Verbindung stehen, eine synthetisch generierte Tiefe von 3 m bzw. 5 m auf. Um das im Fall einer Ausuferung der Weser verfügbare Retentionsvolumen dieser stets gefüllten Seen im 1D-Modell nicht zu überschätzen, sind die Höhen sämtlicher zuvor genannter Gewässer in den Bereich der jeweiligen Böschungshöhe anzuheben (quasi „zu verfüllen“). Diese korrigierten Höhendaten sind in das zur Profilerstellung (Hauptauftrag Position 03) genutzte DGM / Terrain zu integrieren, so dass die Reproduzierbarkeit der späteren SOBEK-Profile gegeben ist. Die Arbeiten sind im finalen Projektbericht zu dokumentieren.
Position 03: Aufbereitung zweier vorhandener sowie eines zusätzlichen Rechenlaufs des 2D-Modells
Weser unter Berücksichtigung des erweiterten DGM-W:
Die zu Projektbeginn verfügbaren Ergebnisse des 2D-Modell der Ober- und Mittelweser für das HW2011 sowie das HQextrem sind zum Zweck der Erstellung des 1D-Modells aufzubereiten, um das Modellgebiet, den abflusswirksamen Bereich sowie etwaige Modellverzweigungen fundiert festlegen zu können. Zudem ist ein zusätzlicher Rechenlauf für ein HQ100 mit dem 2D-Modell durchzuführen und ebenso auszuwerten. Das DGM-W ist mit DGM1-Daten des Landes Niedersachsen innerhalb des Modellgebiets der Weser und des Allerzuflusses zu ergänzen. Auf der Grundlage eines zu erstellenden Dokuments sind die Verzweigungen des 1D-Modells anschließend mit dem AG per E-Mail, telefonisch oder per Videokonferenz abzustimmen. Die im Zuge dieser Position vorgenommenen Bearbeitungsschritte sind im finalen Projektbericht zu dokumentieren und exemplarisch zu visualisieren.
Position 04: Überarbeitung und Ergänzung der Modellachsen, Querprofilspuren und SOBEK-Profile sowie ihre Überführung in das 1D SOBEK-Modell auf Basis von Position 03 dieser Leistungsbeschreibung ist die originär vom AG bereitgestellte Querprofilspur anzupassen (Profilverläufe kürzen, abknicken, an Gelände und / oder Fließwege anpassen). Darüber hinaus sind im Bereich der festgelegten Modellverzweigungen die Modellachsen sowie die Querprofilspuren komplett neu zu generieren und konsistent in die Datenhaltung (siehe Position 02 des Hauptauftrags) zu überführen. Anschließend sind im Zuge der Ableitung der SOBEK-Profile (Position 03 des Hauptauftrags) sowie beim Aufbau des 1D SOBEK-Modells (Position 04 des Hauptauftrags) auch für sämtliche zusätzlichen Modellstränge SOBEK-Profile zu generieren und diese in das SOBEK-Modell entsprechend der erweiterten Topologie einzubauen. Die im Zuge dieser Position vorgenommenen Bearbeitungsschritte sind im finalen Projektbericht zu dokumentieren und exemplarisch zu visualisieren.