Tidekennwerte des Geschiebetransports: Unterschied zwischen den Versionen
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[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pre_postpr/pdf/tdkl-de1.pdf Graphische Darstellung] der Tidekennwerte des Geschiebetransports. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als [http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pre_postpr/eps/tdkl-de2.eps Encapsulated PostScript Datei] erhältlich. | |||
[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pre_postpr/pdf/tdkl-de1.pdf Graphische Darstellung] der Tidekennwerte des Geschiebetransports. | |||
Diese Darstellung ist zusätzlich auch als [http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pre_postpr/eps/tdkl-de2.eps Encapsulated PostScript Datei] erhältlich. | |||
==Motivation== | ==Motivation== | ||
* Die Ermittlung der Tidekennwerte des Geschiebetransports ermöglicht eine separate Betrachtung der durch den Flutstrom sowie den Ebbestrom transportierten Geschiebemengen. Die räumliche Veränderlichkeit dieser Größen wird wesentlich durch Unterschiede in den mittleren und maximalen Stromgeschwindigkeiten sowie die unterschiedliche Dauer des Ebbe- und Flutstroms bewirkt. Diese zwischen dem Flut- und dem Ebbestrom häufig auftretenden Asymmetrien können besonders anschaulich mit Hilfe des Verhältniswerts der beiden berechneten Transportraten sowie durch Darstellung des residuellen Transports wiedergegeben werden. | Die Berechnung und graphische Darstellung der Tidekennwerte des Geschiebetransports trägt dazu bei, den durch [[Ebbe]]- und [[Flutstrom]] verursachten Transport zu ermitteln und besser verstehen zu lernen. | ||
* Die Ermittlung der Tidekennwerte des Geschiebetransports ermöglicht eine separate Betrachtung der durch den [[Flutstrom]] sowie den [[Ebbestrom]] transportierten Geschiebemengen. Die räumliche Veränderlichkeit dieser Größen wird wesentlich durch Unterschiede in den mittleren und maximalen Stromgeschwindigkeiten sowie die unterschiedliche Dauer des [[Ebbe]]- und Flutstroms bewirkt. Diese zwischen dem [[Flut]]- und dem [[Ebbestrom]] häufig auftretenden Asymmetrien können besonders anschaulich mit Hilfe des Verhältniswerts der beiden berechneten Transportraten sowie durch Darstellung des residuellen Transports wiedergegeben werden. | |||
* Muster mit konvergenten oder divergenten Zonen des residuellen Geschiebetransports können als Sedimentations- oder Erosionszonen interpretiert werden. Zonen mit homogenem Resttransport kennzeichnen hingegen in dynamischem Gleichgewicht befindliche Sohlbereiche, über die Geschiebe mit gleichmäßiger Transportrate hinwegtransportiert wird. | * Muster mit konvergenten oder divergenten Zonen des residuellen Geschiebetransports können als Sedimentations- oder Erosionszonen interpretiert werden. Zonen mit homogenem Resttransport kennzeichnen hingegen in dynamischem Gleichgewicht befindliche Sohlbereiche, über die [[Geschiebe]] mit gleichmäßiger Transportrate hinwegtransportiert wird. | ||
Eine automatische flächenhafte Analyse aller wesentlichen Tidekennwerte des Geschiebetransports wird von | '''Eine automatische flächenhafte Analyse aller wesentlichen Tidekennwerte des Geschiebetransports wird von den Programmn [[TDKLF]] und [[NCANALYSE]] durchgeführt.''' | ||
==Definition der Tide-Kennwerte des Geschiebetransports== | ==Definition der Tide-Kennwerte des Geschiebetransports== | ||
===Flutstrom=== | ===Programm [[NCANALYSE]]=== | ||
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=====mittlerer Geschiebetransport bei Flutstrom===== | |||
Mittelwert (dem Betrage nach) des Geschiebetransports während der [[Flutstromdauer]]. Vektorielle Größe. | |||
Der Betrag entspricht dem Mittelwert der Beträge aller Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen). | |||
Die (mittlere) Richtung ergibt sich aus vektorieller Addition der Einzelvektoren. <br /> | |||
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=====residueller Geschiebetransport bei Flutstrom===== | |||
Residuum des Geschiebetransports während der [[Flutstromdauer]]. Vektorielle Größe. | |||
Betrag und Richtung folgen aus dem durch vektorielle Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen) abgeleiteten Residuum-Vektor. | |||
Für den Fall gleichbleibender Richtung stimmen mittlerer und residueller [[Geschiebetransport]] überein. | |||
Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein. <br /> | |||
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=====integraler Geschiebetransport bei Flutstrom===== | |||
Integral des Geschiebetransports über die [[Flutstromdauer]]. Vektorielle Größe. | |||
Betrag und Richtung folgen aus vektorieller Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen). <br /> | |||
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====Ebbestrom==== | |||
=====mittlerer Geschiebetransport bei Ebbestrom===== | |||
Mittelwert (dem Betrage nach) des Geschiebetransports während der [[Ebbestromdauer]]. Vektorielle Größe. | |||
Der Betrag entspricht dem Mittelwert der Beträge aller Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen). | |||
Die (mittlere) Richtung ergibt sich aus vektorieller Addition der Einzelvektoren. <br /> | |||
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=====residueller Geschiebetransport bei Ebbestrom===== | |||
Residuum des Geschiebetransports während der [[Ebbestromdauer]]. Vektorielle Größe. | |||
Betrag und Richtung folgen aus dem durch vektorielle Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen) abgeleiteten Residuum-Vektor. | |||
Für den Fall gleichbleibender Richtung stimmen mittlerer und residueller [[Geschiebetransport]] überein. | |||
Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein. <br /> | |||
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=====integraler Geschiebetransport bei Ebbestrom===== | |||
Integral des Geschiebetransports über die [[Ebbestromdauer]]. Vektorielle Größe. | |||
Betrag und Richtung folgen aus vektorieller Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen). <br /> | |||
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====Gesamte Tide==== | |||
=====mittlerer Geschiebetransport in einer Tide===== | |||
Mittelwert (dem Betrage nach) des Geschiebetransports während einer [[Tide]] (hier Zeitraum | |||
zwischen zwei aufeinander folgenden Ebbestromkenterungen). Skalare Größe. | |||
Der Betrag entspricht dem Mittelwert der Beträge aller Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen). <br /> | |||
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=====residueller Geschiebetransport in einer Tide===== | |||
Residuum des Geschiebetransports während einer [[Tide]] (hier Zeitraum zwischen zwei | |||
aufeinander folgenden Ebbestromkenterungen). Vektorielle Größe. | |||
Betrag und Richtung folgen aus dem durch vektorielle Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen) abgeleiteten Residuum-Vektor. <br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: residueller Geschiebetransport während einer Tide]]. --> | |||
=====integraler Geschiebetransport in einer Tide===== | |||
Integral des Geschiebetransports über die gesamte Dauer der [[Tide]] (hier Zeitraum zwischen zwei | |||
aufeinander folgenden Ebbestromkenterungen). Vektorielle Größe. | |||
Betrag und Richtung folgen aus vektorieller Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen). <br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: integraler Geschiebetransport während einer Tide]]. --> | |||
=====Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport bei Flutstrom : mittlerer Geschiebetransport bei Ebbestrom===== | |||
Quotient aus dem Betrag des mittleren Geschiebetransports bei [[Flutstrom]] und dem mittleren [[Geschiebetransport]] bei [[Ebbestrom]]. Skalare Größe.<br /> | |||
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=====Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport bei Flutstrom : mittlerer Geschiebetransport in einer Tide===== | |||
Quotient aus dem Betrag des mittleren Geschiebetransports bei [[Flutstrom]] und dem mittleren [[Geschiebetransport]] während einer [[Tide]]. Skalare Größe.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport Flutstrom:Tide]]. --> | |||
=====Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport bei Ebbestrom : mittlerer Geschiebetransport in einer Tide===== | |||
Quotient aus dem Betrag des mittleren Geschiebetransports bei [[Ebbestrom]] und dem mittleren [[Geschiebetransport]] während einer [[Tide]]. Skalare Größe.<br /> | |||
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport Ebbestrom:Tide]]. --> | |||
===Programm [[TDKLF]]=== | |||
====Flutstrom==== | |||
Geschiebetransport durch den Flutstrom: Menge an Geschiebe, welche von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird | [[Geschiebetransport]] durch den [[Flutstrom]]: Menge an [[Geschiebe]], welche von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird | ||
===Ebbestrom=== | ====Ebbestrom==== | ||
Geschiebetransport durch den Ebbestrom: Menge an Geschiebe, welche von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird | [[Geschiebetransport]] durch den [[Ebbestrom]]: Menge an [[Geschiebe]], welche von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird | ||
===Gesamte Tide=== | ====Gesamte Tide==== | ||
==== | =====Residueller Geschiebetransport===== | ||
Restmenge an Geschiebe, welches von der Flutströmung und der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird (unter Beachtung der unterschiedlichen Transportrichtungen). Ist der Geschiebetransport durch den Flutstrom entgegengesetzt gleich groß wie der mit dem Ebbestrom verbundene Transport, so findet kein residueller Geschiebetransport statt. | Restmenge an [[Geschiebe]], welches von der Flutströmung und der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird (unter Beachtung der unterschiedlichen Transportrichtungen). Ist der [[Geschiebetransport]] durch den [[Flutstrom]] entgegengesetzt gleich groß wie der mit dem [[Ebbestrom]] verbundene Transport, so findet kein residueller [[Geschiebetransport]] statt. | ||
====Verhältniswert Geschiebetransport durch den Flutstrom==== | =====Verhältniswert Geschiebetransport durch den Flutstrom : Geschiebetransport durch den Ebbestrom :===== | ||
Verhältniswert der innerhalb einer [[Tide]] von dem [[Flutstrom]] sowie von dem [[Ebbestrom]] transportierten Geschiebemengen. | |||
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Aktuelle Version vom 21. Oktober 2022, 09:20 Uhr
Graphische Darstellung der Tidekennwerte des Geschiebetransports.
Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.
Motivation
Die Berechnung und graphische Darstellung der Tidekennwerte des Geschiebetransports trägt dazu bei, den durch Ebbe- und Flutstrom verursachten Transport zu ermitteln und besser verstehen zu lernen.
- Die Ermittlung der Tidekennwerte des Geschiebetransports ermöglicht eine separate Betrachtung der durch den Flutstrom sowie den Ebbestrom transportierten Geschiebemengen. Die räumliche Veränderlichkeit dieser Größen wird wesentlich durch Unterschiede in den mittleren und maximalen Stromgeschwindigkeiten sowie die unterschiedliche Dauer des Ebbe- und Flutstroms bewirkt. Diese zwischen dem Flut- und dem Ebbestrom häufig auftretenden Asymmetrien können besonders anschaulich mit Hilfe des Verhältniswerts der beiden berechneten Transportraten sowie durch Darstellung des residuellen Transports wiedergegeben werden.
- Muster mit konvergenten oder divergenten Zonen des residuellen Geschiebetransports können als Sedimentations- oder Erosionszonen interpretiert werden. Zonen mit homogenem Resttransport kennzeichnen hingegen in dynamischem Gleichgewicht befindliche Sohlbereiche, über die Geschiebe mit gleichmäßiger Transportrate hinwegtransportiert wird.
Eine automatische flächenhafte Analyse aller wesentlichen Tidekennwerte des Geschiebetransports wird von den Programmn TDKLF und NCANALYSE durchgeführt.
Definition der Tide-Kennwerte des Geschiebetransports
Programm NCANALYSE
Flutstrom
mittlerer Geschiebetransport bei Flutstrom
Mittelwert (dem Betrage nach) des Geschiebetransports während der Flutstromdauer. Vektorielle Größe.
Der Betrag entspricht dem Mittelwert der Beträge aller Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen).
Die (mittlere) Richtung ergibt sich aus vektorieller Addition der Einzelvektoren.
residueller Geschiebetransport bei Flutstrom
Residuum des Geschiebetransports während der Flutstromdauer. Vektorielle Größe.
Betrag und Richtung folgen aus dem durch vektorielle Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen) abgeleiteten Residuum-Vektor.
Für den Fall gleichbleibender Richtung stimmen mittlerer und residueller Geschiebetransport überein.
Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein.
integraler Geschiebetransport bei Flutstrom
Integral des Geschiebetransports über die Flutstromdauer. Vektorielle Größe.
Betrag und Richtung folgen aus vektorieller Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen).
Ebbestrom
mittlerer Geschiebetransport bei Ebbestrom
Mittelwert (dem Betrage nach) des Geschiebetransports während der Ebbestromdauer. Vektorielle Größe.
Der Betrag entspricht dem Mittelwert der Beträge aller Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen).
Die (mittlere) Richtung ergibt sich aus vektorieller Addition der Einzelvektoren.
residueller Geschiebetransport bei Ebbestrom
Residuum des Geschiebetransports während der Ebbestromdauer. Vektorielle Größe.
Betrag und Richtung folgen aus dem durch vektorielle Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen) abgeleiteten Residuum-Vektor.
Für den Fall gleichbleibender Richtung stimmen mittlerer und residueller Geschiebetransport überein.
Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein.
integraler Geschiebetransport bei Ebbestrom
Integral des Geschiebetransports über die Ebbestromdauer. Vektorielle Größe.
Betrag und Richtung folgen aus vektorieller Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen).
Gesamte Tide
mittlerer Geschiebetransport in einer Tide
Mittelwert (dem Betrage nach) des Geschiebetransports während einer Tide (hier Zeitraum
zwischen zwei aufeinander folgenden Ebbestromkenterungen). Skalare Größe.
Der Betrag entspricht dem Mittelwert der Beträge aller Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen).
residueller Geschiebetransport in einer Tide
Residuum des Geschiebetransports während einer Tide (hier Zeitraum zwischen zwei
aufeinander folgenden Ebbestromkenterungen). Vektorielle Größe.
Betrag und Richtung folgen aus dem durch vektorielle Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen) abgeleiteten Residuum-Vektor.
integraler Geschiebetransport in einer Tide
Integral des Geschiebetransports über die gesamte Dauer der Tide (hier Zeitraum zwischen zwei
aufeinander folgenden Ebbestromkenterungen). Vektorielle Größe.
Betrag und Richtung folgen aus vektorieller Addition der Einzelvektoren (zu den verschiedenen Terminen).
Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport bei Flutstrom : mittlerer Geschiebetransport bei Ebbestrom
Quotient aus dem Betrag des mittleren Geschiebetransports bei Flutstrom und dem mittleren Geschiebetransport bei Ebbestrom. Skalare Größe.
Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport bei Flutstrom : mittlerer Geschiebetransport in einer Tide
Quotient aus dem Betrag des mittleren Geschiebetransports bei Flutstrom und dem mittleren Geschiebetransport während einer Tide. Skalare Größe.
Verhältniswert mittlerer Geschiebetransport bei Ebbestrom : mittlerer Geschiebetransport in einer Tide
Quotient aus dem Betrag des mittleren Geschiebetransports bei Ebbestrom und dem mittleren Geschiebetransport während einer Tide. Skalare Größe.
Programm TDKLF
Flutstrom
Geschiebetransport durch den Flutstrom: Menge an Geschiebe, welche von der Flutströmung durch einen Querschnitt transportiert wird
Ebbestrom
Geschiebetransport durch den Ebbestrom: Menge an Geschiebe, welche von der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird
Gesamte Tide
Residueller Geschiebetransport
Restmenge an Geschiebe, welches von der Flutströmung und der Ebbeströmung durch einen Querschnitt transportiert wird (unter Beachtung der unterschiedlichen Transportrichtungen). Ist der Geschiebetransport durch den Flutstrom entgegengesetzt gleich groß wie der mit dem Ebbestrom verbundene Transport, so findet kein residueller Geschiebetransport statt.
Verhältniswert Geschiebetransport durch den Flutstrom : Geschiebetransport durch den Ebbestrom :
Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Flutstrom sowie von dem Ebbestrom transportierten Geschiebemengen.
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