HEC-HMS

Das Hydrologische Modellierungssystem (HEC-HMS) wurde entwickelt, um die Niederschlag-Abfluss-Prozesse von dendritischen Einzugsgebieten zu simulieren. Es ist so konzipiert, dass es in einem breiten Spektrum von geografischen Gebieten zur Lösung einer möglichst großen Bandbreite von Problemen eingesetzt werden kann. Dazu gehören die Wasserversorgung in großen Flusseinzugsgebieten und die Hochwasserhydrologie sowie der Abfluss in kleinen städtischen oder natürlichen Einzugsgebieten. Die mit dem Programm erstellten Hydrographien werden direkt oder in Verbindung mit anderer Software für Studien zur Wasserverfügbarkeit, Stadtentwässerung, Abflussvorhersage, Auswirkungen der künftigen Verstädterung, Planung von Stauseen, Verringerung von Überschwemmungsschäden, Regulierung von Überschwemmungsgebieten und Betrieb von Systemen verwendet.

Das Programm ist ein verallgemeinertes Modellierungssystem, das viele verschiedene Wassereinzugsgebiete darstellen kann. Ein Modell des Wassereinzugsgebiets wird erstellt, indem der Wasserkreislauf in überschaubare Teile zerlegt wird und Grenzen um das interessierende Wassereinzugsgebiet gezogen werden. Jeder Massen- oder Energiefluss in diesem Kreislauf kann dann durch ein mathematisches Modell dargestellt werden. In den meisten Fällen stehen für die Darstellung jedes Flusses mehrere Modelle zur Auswahl. Jedes im Programm enthaltene mathematische Modell ist für verschiedene Umgebungen und Bedingungen geeignet. Um die richtige Wahl zu treffen, bedarf es der Kenntnis des Einzugsgebiets, der Ziele der hydrologischen Studie und des technischen Urteilsvermögens.

HEC-HMS ist ein Produkt des Hydrologic Engineering Center innerhalb des U.S. Army Corps of Engineers. Das Programm wurde ab 1992 als Ersatz für HEC-1 entwickelt, das lange Zeit als Standard für hydrologische Simulationen galt. Das neue HEC-HMS bietet fast die gleichen Simulationsmöglichkeiten, hat sie aber durch Fortschritte in der numerischen Analyse modernisiert, die die Vorteile der heute verfügbaren, wesentlich schnelleren Desktop-Computer nutzen. Außerdem enthält es eine Reihe von Funktionen, die in HEC-1 nicht enthalten waren, wie z. B. die kontinuierliche Simulation und die Oberflächenhydrologie mit Gitterzellen. Außerdem bietet es eine grafische Benutzeroberfläche, die die Benutzung der Software erleichtert. Das Programm ist inzwischen weit verbreitet und wird für viele offizielle Zwecke akzeptiert, z. B. für die Festlegung von Überschwemmungsgebieten für die Federal Emergency Management Agency in den Vereinigten Staaten.