Tideunabhängige Kennwerte der effektiven Bodenschubspannung

Eine grafische Darstellung der Definition der tideunabhängigen Kennwerte der eff. Bodenschubspannung steht leider nicht zur Verfügung. Da diese allerdings in strenger Analogie zu den tideunabhängigen Kennwerten des Salzgehalts definiert sind, wird an dieser Stelle auf die entsprechenden grafischen Darstellungen der tideunabhängigen Kennwerte des Salzgehalts verwiesen.

Motivation

Die Berechnung und graphische Darstellung der tideunabhängigen Kennwerte der eff. Bodenschubspannung kann dazu beitragen, einige Aspekte des Systemverhaltens natürlicher Gewässer näher zu beleuchten. Im Gegensatz zu den Tidekennwerten der eff. Bodenschubspannung dient die Ermittlung der tideunabhängigen eff. Bodenschubspannungkennwerte in erster Linie der Analyse des (System-) Verhaltens von

• nicht durch Gezeiten dominierten Gewässern, wie beispielsweise den Küstengewässern und Flußmündungen entlang der Ostseeküste, oder
• Extremsituationen, wie z.B. spezielle Oberwasserereignisse, welche durch einen von den mittleren Verhältnissen deutlich abweichenden eff. Bodenschubspannungverlauf gekennzeichnet sind, sowie ferner
• zur Ermittlung von eff. Bodenschubspannungkennwerten für beliebig lange oder kurze Analysezeiträume.

Im einzelnen sind verschiedene nützliche Anwendungen der Analyseergebnisse denkbar:

• Neben den Extremwerten (Maximal-/Minimalwert des eff. Bodenschubspannung) vermittelt insbesondere die maximale eff. Bodenschubspannungdifferenz zwischen höchstem und niedrigstem Wert einen guten Eindruck von der Variablität der eff. Bodenschubspannung in einem beliebigen Analysezeitraum.
• Die für den Analysezeitraum errechnete maximale Zu- und Abnahme der eff. Bodenschubspannung (innerhalb einer Stunde) ist ein weiterer Maßstab zur Charakterisierung des Ablaufs von Extremereignissen (plötzliche Veränderungen der Sohlbelastung durch z. B. Geschwindigkeitsänderungen).
• Aus den Zeiten für die Dauer hoher oder niedriger eff. Bodenschubspannung können Rückschlüsse auf die Dauer von Ereignissen mit extremen eff. Bodenschubspannungwerten gezogen werden. Diese Werte lassen sich z.B. zur Beurteilung der damit verbundenen Belastungen für die Sedimente an der Gewässersohle sowie Fauna und Flora des Gewässers heranziehen.
• Die Dynamik der eff. Bodenschubspannung in einem Gewässer kann mit Hilfe des Wertes der Varianz der eff. Bodenschubspannung oder der Standardabweichung der eff. Bodenschubspannung (jeweils in Bezug auf den Mittelwert der eff. Bodenschubspannung) näher quantifiziert werden.

Eine automatische flächenhafte Analyse aller tideunabhängigen Kennwerte des eff. Bodenschubspannung wird von dem Programm LZKSF durchgeführt. ==