Landslide Hazard and Risk Assessment in Lanzhou (Province Gansu, P.R. of China) – ein Deutsch-Chinesisches Projekt der Wissenschaftlich-Technischen Zusammenarbeit

Balzer, D. & Kuhn, D. (Fachbereich B4.4 Gefährdungsanalysen, Fernerkundung): Das LHARA-Projekt: Ziele, Rahmenbedingungen und Perspektiven

Seit Januar 2016 implementiert der Fachbereich B4.4 ‚Gefährdungsanalysen, Fernerkundung‘ gemeinsam mit dem Geologischen Dienst Chinas sowie dem China Institute for Geo-Environment Monitoring das Projekt der Wissenschaftlich-Technischen Zusammenarbeit ‚Landslide Hazard and Risk Assessment (LHARA) Lanzhou, Province Gansu, P.R. of China‘.

Dieses Projekt setzt erstmals den im Rahmen der zweijährigen Austausch-Sitzungen in Shanghai 2013 zwischen dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und dem chinesischen Ministerium für Land und Ressourcen gefassten Beschluss der Neuausrichtung der bilateralen Zusammenarbeit im Bereich der Geowissenschaften in Gestalt operativer Projekte um.

Die zweijährige Phase I des LHARA-Projektes setzt ihren Fokus auf die Weiterentwicklung von statistischen und physikalisch-basierten Methoden zur lokalen und regionalen Abschätzung der Empfänglichkeit von Löss-Sedimenten gegenüber Rutschungen im sich rasant entwickelnden urbanen Großraum der Stadt Lanzhous (3,6 Mio. Einwohner).

Der Vortrag gibt einen generellen Überblick über das Arbeitsgebiet und die fachlichen Problemstellungen sowie über die Herausforderungen der Projektanbahnung und die Erfahrungen der administrativen und fachlichen Umsetzung. Ein kurzer Ausblick auf die Phase II des LHARA-Projektes mit einer Laufzeit von vier Jahren ab dem Jahr 2018 rundet den Vortrag ab.

Die deutsch-chinesischen Projektpartner im Bereich der Heifangtai-Rutschung Quelle: BGR

Fuchs, M.: Abschätzung der Rutschungsempfänglichkeit in Gebieten schneller Urbanisierung mittels statistischer Ansätzen

Der Großraum Lanzhou befindet sich im Nordwesten des chinesischen Lössplateaus. Naturgefahren treten dort als Erdbeben, Hangrutschungen sowie Schutt- und Schlammströme in Erscheinung. Zur Abschätzung der räumlichen Empfänglichkeit in Bezug auf Hangrutschungen wurde im Projektgebiet die Weight-of-Evidence Methode eingesetzt.

Die ökonomischen Aktivitäten, insbesondere die Erschließung neuer Industrie- und Wohngebiete, sind im Großraum Lanzhou prägend (Abb. 1). Der Mensch bewegt dort in Vorbereitung von Baugrund zehnmal mehr Lössmaterial als die natürliche Erosion verlagern kann. Das führt zu tiefgreifenden und schnellen Veränderungen, z. B. in der Morphologie des Arbeitsgebietes.

Statistische Verfahren, somit auch Weight-of-Evidence, basieren auf der Annahme der Stationarität. Die Anwendbarkeit der Ergebnisse aus der Rutschungsempfänglichkeitsanalyse zur Abschätzung zukünftiger Ereignisse wird unter den gegebenen Umständen eingeschränkt. Die beschreibenden Faktoren wie Relief, Lithologie und Landnutzung erfahren zu starke Veränderungen.

Abb. 1: Veränderung durch Baugrunderschließung im Großraum Lanzhou-City Quelle: BGR

Im Vortrag werden die Adaptionen des eingesetzten Verfahrens vorgestellt und die Verwendbarkeit des erarbeiteten Modells zur räumlichen Gefährdung durch Hangrutschungen für zukünftige Ereignisse betrachtet (Abb. 2).

Abb. 2: Modellvalidierung Quelle: BGR

Torizin, J.: Physikalische Modelle zur Beschreibung der Hangstabilität

Im Großraum Lanzhou gefährden Hangrutschungen Menschenleben und Infrastruktur. Durch die (statistischen) regionalen Ansätze können Gebiete priorisiert werden, in denen eine detailliertere prozess-basierte Modellierung durchgeführt werden soll.

Der Vortrag gibt einen Überblick über das Spektrum der physikalischen Methoden im LHARA Projekt und der Entwicklung von Werkzeugen, die eine Modellierung von der Initiierung des Hangversagens bis hin zur Propagation und Ablagerung der mobilisierten Rutschmasse ermöglichen.

Methodenüberblick Quelle: BGR / CIGEM