mini|Hochwasserstaffel an der Kranenbastion – Alter Kranen mini|400px|Pegel Würzburg – Hochwasserereignisse am PegelWasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (Hrsg.): 175 Jahre Pegel Würzburg – Daten und Fakten. Seite 43.
Der Pegel Würzburg ist einer von 16 Messpegeln und von acht Richtpegeln am Main und misst den aktuellen Wasserstand, der von großer Bedeutung für die Schifffahrt und die Anwohner ist. Für flussabwärts gelegene ufernahe Regionen dient er im Hochwasserfall als wichtiger Anhaltspunkt, um entsprechende Warnungen auszugeben.
Der Pegel Würzburg liegt ungefähr in der Mitte zwischen Quelle und Mündung des 524 Kilometer langen Mains am Alten Kranen bei Würzburg. Er wird seit Oktober 1823 regelmäßig beobachtet und ist der älteste in Betrieb befindliche Pegel am Main,Wasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (Hrsg.): 175 Jahre Pegel Würzburg – Daten und Fakten. Seite 9. Betreiber ist das Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Main. Der höchste registrierte Pegelstand stammt vom Juli 1342 mit 1030 cm Zentimetern, der niedrigste stammt von 1934 mit 116 Zentimetern.https://www.elwis.de/DE/dynamisch/Wasserstaende/Pegeleinzeln:W%C3%9CRZBURGWasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (Hrsg.): 175 Jahre Pegel Würzburg – Daten und Fakten. Seite 46.
Beschreibung mini|Lage des Pegels Würzburg Der Pegel Würzburg besteht aus drei Pegelstaffeln, wobei sich die erste Staffel direkt am Alten Kranen befindet. Die zweite Staffel, die Hochwasserstaffel, liegt an der Kranenbastion, die unmittelbar an den Alten Kranen grenzt. Eine dritte Hochwasserstaffel besteht seit 1823 an der Alten Mainbrücke. Der Pegel umfasst zusätzlich einen Schreibpegel und ein Messwertansagegerät. Mit den Aufzeichnungen wurde 1823 begonnen, damit ist er der älteste in Betrieb befindliche Pegel am Main. Im Zuge der Stauregelung wurde in den 1930er-Jahren der noch ältere Pegel Lohr bei Main-Kilometer 197,97 aufgegeben.
Die zuverlässige Erfassung und Auswertung von Wasserständen bildet die Grundlage für alle gewässerkundlichen Arbeiten am Fluss. Dazu gehören gewissenhafte Abflussmessungen bei unterschiedlicher Wasserführung. Durch das Verhältnis zwischen Wasserstand und Abfluss können die Abflussmengen aus den Wasserständen berechnet und in der Abflusskurve dargestellt werden. Die genaue Kenntnis des Abflussgeschehens ist die Voraussetzung für den Betrieb, die Unterhaltung und den Aus- und Neubau der Wasserstraße, für die Steuerung der einzelnen Anlagen am Fluss, insbesondere der Staustufen mit Wehr und Wasserkraftwerk, für die Schifffahrt zur Ermittlung der Fahrwasserverhältnisse und der Disposition der Abladetiefe sowie für den Hochwassernachrichtendienst für die Schifffahrt und die Anlieger, die in hochwassergefährdeten Gebieten leben.
Die Messwerte werden an den Schreibpegel bei der Wasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (WSD Süd) und an die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) in Koblenz übertragen sowie über einen automatischen Anrufbeantworter, der die Messwerte in Sprache umwandelt, bereitgestellt, über den Mainschiffer oder Interessierte sich über Pegelstand und Tendenz informieren können. Der Pegel wird im Netz der bundesweiten Messstellen mit der Nummer 24042000 geführt.
Lage mini|400px|Lage des Pegels Würzburg im Bezug zum Main Der Pegel liegt bei Main-Kilometer 251,97, das Einzugsgebiet oberhalb des Pegels beträgt 13.995,76 km². Der Pegelnullpunkt liegt 164,553 Meter über Normalnull. Das Stauziel der flussabwärts gelegenen Staustufe Erlabrunn ist 165,78 Meter über Normalnull hoch, was einem Pegelstand von 123 Zentimetern entspricht.
Der Pegel Würzburg ist für die Schifffahrt ein wichtiger Richtpegel und umfasst den Flussabschnitt von der Schleuse Harrbach bis zur Schleuse Marktbreit, Main-Kilometer 219,47 bis 275,68. Dieser Abschnitt wird jährlich von etwa 9000 Frachtschiffen, die neun Millionen Tonnen Fracht transportieren, genutzt. Der Pegel wird flussabwärts vom Pegel Steinbach bei Main-Kilometer 200,52 und flussaufwärts vom Pegel Schweinfurt – Neuer Hafen, Main-Kilometer 330,78 abgelöst. Flussaufwärts liegt als Nächstes der Pegel Astheim bei Main-Kilometer 311,20.Europäischer Schiffahrts- und Hafenkalender – WESKA 2002. Seite A 793.
Hauptwerte Wasserstände (Jahresreihe 1994–2003) Hauptwerte der Jahresreihe Winter Sommer Jahr NW niedrigstes Tagesmittel 135 cm 137 cm 135 cm MNW mittleres jährliches Niedrigwasser 145 cm 141 cm 141 cm MW mittlerer Wasserstand 197 cm 155 cm 176 cm MHW mittleres jährliches Hochwasser 480 cm 246 cm 503 cm HW höchster Wasserstand 648 cm 482 cm 648 cm
Abflüsse (Jahresreihe 1989–2003) Hauptwerte der Jahresreihe Winter Sommer Jahr NQ niedrigstes Tagesmittel 26,3 m³/s 29,0 m³/s 26,3 m³/s MNQ mittleres jährliches Niedrigwasser 67,3 m³/s 56,9 m³/s 56,2 m³/s MQ Mittlerer Abfluss 160 m³/s 84,6 m³/s 122 m³/s MHQ mittleres jährliches Hochwasser 664 m³/s 242 m³/s 696 m³/s HQ höchster Abfluss 1390 m³/s 786 m³/s 1390 m³/s Die gemessenen Werte am Pegel Würzburg werden im hydrologischen Jahr zusammengefasst, das vom 1. November des vorherigen Jahres bis zum 31. Oktober dauert. Die Monate November bis April umfassen das Winterhalbjahr und die Monate Mai bis Oktober das Sommerhalbjahr. Im Gegensatz zur kalendarischen wählte man diese Einteilung, um in der Jahresbilanz die Niederschläge erfassen zu können, die bereits im November oder Dezember als Schnee oder Eis gespeichert wurden und erst bei wärmerer Witterung im folgenden Jahr abfließen können. Die Wasserstände und Abflüsse von mehreren Jahren fasst man zusammen, um sie mit anderen Pegeln zu vergleichen und sie für die Schifffahrtsstraße, die Betreiber und Anwohner zu nutzen. Wegen der Zusammenlegung mehrerer Werte fallen Extremwerte nicht so auf und die Mittelwerte sind ausgeglichener.
Der Main hatte am Pegel Würzburg im Zeitraum von 1994 bis 2003 einen durchschnittlichen Wasserstand von 176 Zentimetern. Der Wasserstand schwankt im Jahresverlauf und beträgt im Winter durchschnittlich 197, im Sommer 155 Zentimeter. Der höchste Wasserstand am Pegel Würzburg wurde am 30. März 1845 mit 834 Zentimeter Pegelhöhe und einem Abfluss von 2170 m³/s gemessen. Ein noch extremeres Hochwasser, von dem es eine Markierung in Würzburg gibt, ereignete sich am 29. Februar 1784 mit einer Höhe von 863 Zentimetern bei einem Abfluss von 2600 m³/s. Den niedrigsten Wasserstand hatte der Main 1934 mit 116 Zentimetern. Der absolut niedrigste Wasserstand, bedingt durch eine Stausenkung der Staustufe Erlabrunn, herrschte mit 87 Zentimetern am 3. September 1953. Der geringste Abfluss war im Jahr 1964, als nur noch 12,2 m³/s abflossen. Der durchschnittliche jährliche Abfluss für den Zeitraum von 1989 bis 2003 betrug 122, im Winter 160 und im Sommer 84,6 m³/s. Der durchschnittliche Wasserstand im Zeitraum von 1824 bis 1998 lag bei 223 Zentimetern bei einem Abfluss von 107 m³/s.Wasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (Hrsg.): 175 Jahre Pegel Würzburg – Daten und Fakten. Seite 52 und 53.
Pegeländerungen PegeländerungenWasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (Hrsg.): 175 Jahre Pegel Würzburg – Daten und Fakten. Seite 10. Zeitraum Höhe überNormalnull vom bis 1. Oktober 1823 10. September 1842 166,766 m 11. September 1842 30. Juni 1887 166,693 m 1. Juli 1887 31. Juli 1955 165,556 m 1. August 1955 heute 164,553 m Der Pegelnullpunkt musste seit 1823 mehrmals tiefer gelegt werden, damit er immer unter dem niedrigsten Wasserstand lag. Dies war erforderlich, da der Wasserspiegel durch die natürliche Eintiefung der Flusssohle und die verschiedenen Ausbaumaßnahmen zur besseren Schiffbarkeit absank. Der Pegel wurde dreimal um insgesamt 221,3 Zentimeter tiefer gelegt. Ohne diese Tieferlegung würde die Pegellatte heute bei Mittelwasser nicht mehr in das Wasser reichen. Die Wasserstandslinien wurden von 1. Oktober 1823 bis zum 31. März 1872 noch mit den damals gebräuchlichen Messeinheiten Fuß, Zoll und Linien gemessen. Zur Auswertung der alten Pegelmaße wurden diese auf das metrische System und auf die für heute gültigen Pegelwerte umgerechnet.
Abflussmessungen mini|450px|Abflusskurve Die ältesten bekannten Abflussmessungen am Main stammen aus dem Jahre 1849 im Bereich Wertheim und Aschaffenburg. Diese Messungen können aber nicht für Untersuchungen in Würzburg herangezogen werden, weil dort der Main ein viel größeres Einzugsgebiet umfasst. Im näheren Bereich fanden am 3. Oktober 1850 in Schonungen die ersten Messungen statt. In Staffelbach, Laudenbach, Wernfeld, Obertheres und Gemünden am Main folgten Messungen in den Jahren 1867 und 1868 mit einem Woltmann-Flügel, einem Tourenzähler, der drei Minuten lang in das Wasser gehalten wurde. Anhand der Fließgeschwindigkeit des Wassers und dem Flussquerschnitt der Messstelle wurde der Abfluss ermittelt.Wasser- und Schifffahrtsdirektion Süd (Hrsg.): 175 Jahre Pegel Würzburg – Daten und Fakten. Seite 38–39.
Diese alten Messungen sind für Würzburg besonders wertvoll, weil sie noch den ursprünglichen Zustand des Mains in Würzburg vor der Entfestigung aufzeigen. Unterhalb von Viereth, bei dem Durchstich von Staffelstein, folgten 1877 die nächsten Messungen.
In den Jahren 1880 bis 1886 wurden erstmals neun Messungen in Würzburg durchgeführt, eine davon beim Hochwasser 1880 mit einem Abfluss von 939 m³/s. Diese Messungen gestalteten sich allerdings schwierig. Zum Spannen des Seiles für den Woltmann-Flügel von einem zum anderen Ufer mussten schriftliche Genehmigungen der Stadt und der bayerischen Militärverwaltung eingeholt werden. Die Stadt war der Eigentümer der Mauer am städtischen Holzhof am rechten Flussufer und das Militär besaß die Festungsmauer am linken Ufer.
In den Jahren 1884 bis 1886 erfolgten auch in Schweinfurt insgesamt acht Abflussmessungen, die mit einer beachtlichen Präzision und großer Sorgfalt durchgeführt wurden.
In Würzburg liegen für den Zeitraum von 1900 bis 1934 18 Abflussmessungen vor, darunter eine Serie von acht Abflussmessungen vom Hochwasser Anfang November 1924. Aus der Zeit nach Fertigstellung der Staustufe in Erlabrunn, des darauffolgenden Einstaus des Pegels Würzburg und der Teilausbaggerung der Schifffahrtsrinne 1938 und 1939 sind drei Messungen vorhanden.
Vom Zwischenzustand des Mains in den Jahren 1939 bis 1952 liegen 21 Messungen vor. Nach den Bauarbeiten, die in Würzburg 1954 abgeschlossen wurden und zu starken Veränderungen der Wasserstandsverhältnisse führten, wurden bis Ende 1974 insgesamt 57 Abflussmessungen durchgeführt.
Abflusstafel Abflusstafel – Werte in m³/s cm 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 165 187 200 207 227 245 264 280 297 315 333 350 369 300 387 407 426 445 465 485 505 525 545 570 400 590 610 631 655 675 700 730 755 780 810 500 840 870 900 930 960 995 1030 1060 1100 1150 600 1190 1230 1270 1310 1360 1400 1450 1500 1550 1600 700 1650 1710 1760 1810 1860 1910 1960 2020 2070 2130 Die bekannten Abflussmessungen und die dazugehörenden Wasserstände am Pegel wurden in eine Abflusskurve eingezeichnet. Die Bereiche im Niedrig- und Hochwasserbereich, für die keine Abflusswerte vorliegen, wurden durch Extrapolation ermittelt. Bei dieser Abflusskurve steht jeder Messpunkt auf der Linie für den Abfluss beim entsprechenden Wasserstand.
Zusätzlich werden die Werte der Abflusskurve in der Abflusstafel wiedergegeben. Bei dieser sind links die Wasserstände in Hunderter-Schritten und oben die Zwischenwerte in Zehn-Zentimeter-Schritten angegeben. Auf diese Weise können für die Wasserstände in Zehn-Zentimeter-Schritten die zugehörigen Abflussmengen abgelesen werden. Beispielsweise entspricht ein Wasserstand von 440 Zentimetern einem Abfluss von 675 m³/s.
Gefällverhältnisse