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Tidekennwerte der Wirkung der effektiven Bodenschubspannung: Unterschied zwischen den Versionen

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[[en: Tidal Characteristic Numbers of Eff. Bed Shear Stress Action]]
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[[Kategorie:Tidekennwerte]]
[[Kategorie:Tidekennwerte]]
Eine grafische Darstellung der Definition der Tidekennwerte der Wirkung der effektiven Bodenschubspannung steht derzeit leider nicht zur Verfügung.
*Motivation der Durchführung einer Analyse zur Berechnung der Wirkung der effektiven Bodenschubspannung


Anmerkung: Unter Wirkung wird ganz allgemein die über die Zeit integrierte effektive Bodenschubspannung bezeichnet, wobei die Integration typischer Weise getrennt jeweils über die Flutstromdauer sowie die Ebbestromdauer erfolgt.
Eine grafische Darstellung der [[Definition]] der Tidekennwerte der effektiven Bodenschubspannung steht derzeit leider nicht zur Verfügung.


==Motivation==
==Motivation==
Die Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte der Wirkung der effektiven Bodenschubspannung trägt dazu bei, die Einwirkung der Strömung auf die Sohle, und damit auch auf den sohlnahen Geschiebetransport, sowohl für eine Tide als auch getrennt für den Ebbe- und Flutstrom in Küstengewässern und Ästuarien herauszuarbeiten.


*So vermittelt beispielsweise die für die Dauer des Ebbestroms sowie des Flutstroms getrennt durchgeführten Berechnungen einen Eindruck von der unterschiedlichen Belastung der Gewässersohle in diesen Tidephasen. Die Wirkungen (Integration der effektiven Bodenschubspannung über die Zeit) können für den Ebbe- und den Flutstrom mehr oder weniger stark voneinander abweichen. Dies kann einerseits mit der örtlich verschieden stark ausgeprägten Flut-Ebbe-Asymmetrie der Strömungsgeschwindigkeit und andererseits mit der stark unterschiedlichen Dauer des Flut- und des Ebbestroms zusammenhängen.
Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte der effektiven Bodenschubspannung tragen, wie schon die  
[[Tidekennwerte des Wasserstandes]] und die [[Tidekennwerte der Strömung]] dazu bei, ausgewählte Aspekte
der Gezeitendynamik getrennt für den [[Ebbe]]- und [[Flutstrom]] sowie für die gesamte [[Tide]]
in Küstengewässern und Ästuarien herauszuarbeiten.


*Die residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung kann, muss aber nicht, mit der Richtung des residuellen Sedimenttransports übereinstimmen, da der Sedimenttransport zumeist in nicht-linearer Weise von der effektiven Bodenschubspannung abhängig ist, und auch die allgemeine Verfüögbarkeit von Sediment eine große Rolle spielen kann.  
* So ermöglicht insbesondere die für den [[Flutstrom]] und den [[Ebbestrom]] getrennt durchgeführte Berechnung der mittleren, maximalen sowie residuellen Bodenschubspannung einen Einblick in die Ungleichheit oder Asymmetrie der Tidephasen. Asymmetrien können eine der wesentlichen Ursachen für residuellen [[ebbe]]- oder flutorientierten Sedimenttransport sein.


Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte der Wirkung der effektiven Bodenschubspannung von 2D-oder 3D-Berechnungsergebnissen wird von dem Programm [[TDKLF]] durchgeführt.
'''Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte der Bodenschubspannung wird von den Programmen [[TDKLF]] und [[NCANALYSE]] durchgeführt.'''


==Definition der Tide-Kennwerte der Wirkung der effektiven Bodenschubspannung==
==Definition der Tide-Kennwerte der effektiven Bodenschubspannung==


===Flutstrom===
===Programm [[NCANALYSE]]===


====Wirkung der durch den Flutstrom verursachten effektiven Bodenschubspannung====
====Flutstrom====


Zeitintegral der effektiven Bodenschubspannung über die Flutstromdauer
=====maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom=====


Beispiel: leider nicht vorhanden.
Maximalwert der effektiven Bodenschubspannung während der [[Flutstromdauer]]. Vektorielle Größe. <br />
<!-- [[Beispielgrafiken: maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom]]. -->


===Ebbestrom===
=====mittlere effektive Bodenschubspannung bei Flutstrom=====


====Wirkung der durch den Ebbestrom verursachten effektiven Bodenschubspannung====
Mittelwert (dem Betrage nach) der effektiven Bodenschubspannung 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 />
<!-- [[Beispielgrafiken: mittlere eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom]]. -->


Zeitintegral der effektiven Bodenschubspannung über die Ebbestromdauer
=====residuelle effektive Bodenschubspannung bei Flutstrom=====


Beispiel: leider nicht vorhanden.
Residuum der effektiven Bodenschubspannung 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 mittlere und residuelle effektive Bodenschubspannung überein.
Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein. <br />
<!-- [[Beispielgrafiken: residuelle eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom]]. -->


===Gesamte Tide===
====Ebbestrom====


====Residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung====
=====maximale eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom=====


Ist die residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Flutstrom entgegengesetzt gleich groß wie die mit dem Ebbestrom verbundene Wirkung, so verschwindet die residuelle Wirkung.
Maximalwert der effektiven Bodenschubspannung während der [[Ebbestromdauer]]. Vektorielle Größe. <br />
<!-- [[Beispielgrafiken: maximale eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom]]. -->


Beispiel: leider nicht vorhanden.
=====mittlere effektive Bodenschubspannung bei Ebbestrom=====


===Verhältniswert Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Flutstrom : Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Ebbestrom : ====
Mittelwert (dem Betrage nach) der effektiven Bodenschubspannung 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 />
<!-- [[Beispielgrafiken: mittlere eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom]]. -->


Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Flutstrom sowie von dem Ebbestrom durch die effektive Bodenschubspannung ausgeübten Wirkung.<br />
=====residuelle effektive Bodenschubspannung bei Ebbestrom=====
 
Residuum der effektiven Bodenschubspannung 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 mittlere und residuelle effektive Bodenschubspannung überein.
Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein. <br />
<!-- [[Beispielgrafiken: residuelle eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom]]. -->
 
====Gesamte Tide====
 
=====mittlere effektive Bodenschubspannung in einer Tide=====
 
Mittelwert (dem Betrage nach) der effektiven Bodenschubspannung 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 />
<!-- [[Beispielgrafiken: mittlere eff. Bodenschubspannung während einer Tide]]. -->
 
=====residuelle effektive Bodenschubspannung in einer Tide=====
 
Residuum der effektiven Bodenschubspannung 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: residuelle eff. Bodenschubspannung während einer Tide]]. -->
 
=====Verhältniswert mittlere eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : mittlere eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom=====
 
Quotient aus dem Betrag der mittleren eff. Bodenschubspannung bei [[Flutstrom]] und der mittleren eff. Bodenschubspannung bei [[Ebbestrom]]. Skalare Größe.<br />
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert mit. eff. Bodenschubspannung Flutstrom:Ebbestrom]]. -->
 
=====Verhältniswert maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : maximale eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom=====
 
Quotient aus dem Betrag der maximalen eff. Bodenschubspannung bei [[Flutstrom]] und der maximalen eff. Bodenschubspannung bei [[Ebbestrom]]. Skalare Größe.<br />
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert max. eff. Bodenschubspannung Flutstrom:Ebbestrom]]. -->
 
=====Verhältniswert mittlere eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom : mittlere eff. Bodenschubspannung in einer Tide=====
 
Quotient aus dem Betrag der mittleren eff. Bodenschubspannung bei [[Ebbestrom]] und der mittleren eff. Bodenschubspannung während der gesamten [[Tide]]. Skalare Größe.<br />
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert mit. eff. Bodenschubspannung Ebbestrom:Tide]]. -->
 
=====Verhältniswert maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : mittlere eff. Bodenschubspannung in einer Tide=====
 
Quotient aus dem Betrag der maximalen eff. Bodenschubspannung bei [[Flutstrom]] und der mittleren eff. Bodenschubspannung während der gesamten [[Tide]]. Skalare Größe.<br />
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert max. eff. Bodenschubspannung Flutstrom:Tide]]. -->
 
=====Verhältniswert maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : mittlere eff. Bodenschubspannung in einer Tide=====
 
Quotient aus dem Betrag der maximalen eff. Bodenschubspannung bei [[Ebbestrom]] und der mittleren eff. Bodenschubspannung während der gesamten [[Tide]]. Skalare Größe.<br />
<!-- [[Beispielgrafiken: Verhältniswert max. eff. Bodenschubspannung Ebbestrom:Tide]]. -->
 
===Programm [[TDKLF]]===
 
====Flutstrom====
 
=====Wirkung der durch den Flutstrom verursachten effektiven Bodenschubspannung=====
 
Zeitintegral der effektiven Bodenschubspannung über die [[Flutstromdauer]].
 
====Ebbestrom====
 
=====Wirkung der durch den Ebbestrom verursachten effektiven Bodenschubspannung=====
 
Zeitintegral der effektiven Bodenschubspannung über die [[Ebbestromdauer]].
 
====Gesamte Tide====
 
=====Residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung=====
 
Ist die residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den [[Flutstrom]] entgegengesetzt gleich groß
wie die mit dem [[Ebbestrom]] verbundene Wirkung, so verschwindet die residuelle Wirkung.
 
=====Verhältniswert Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Flutstrom : Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Ebbestrom=====
 
Verhältniswert der innerhalb einer [[Tide]] von dem [[Flutstrom]] sowie von dem [[Ebbestrom]] durch die effektive Bodenschubspannung ausgeübten Wirkung.


Beispiel: leider nicht vorhanden.
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zurück zu [[Analyse der Berechnungsergebnisse]]
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[[Strukturübersicht]]
[[Strukturübersicht]]

Aktuelle Version vom 21. Oktober 2022, 09:18 Uhr


Eine grafische Darstellung der Definition der Tidekennwerte der effektiven Bodenschubspannung steht derzeit leider nicht zur Verfügung.

Motivation

Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte der effektiven Bodenschubspannung tragen, wie schon die Tidekennwerte des Wasserstandes und die Tidekennwerte der Strömung dazu bei, ausgewählte Aspekte der Gezeitendynamik getrennt für den Ebbe- und Flutstrom sowie für die gesamte Tide in Küstengewässern und Ästuarien herauszuarbeiten.

  • So ermöglicht insbesondere die für den Flutstrom und den Ebbestrom getrennt durchgeführte Berechnung der mittleren, maximalen sowie residuellen Bodenschubspannung einen Einblick in die Ungleichheit oder Asymmetrie der Tidephasen. Asymmetrien können eine der wesentlichen Ursachen für residuellen ebbe- oder flutorientierten Sedimenttransport sein.

Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte der Bodenschubspannung wird von den Programmen TDKLF und NCANALYSE durchgeführt.

Definition der Tide-Kennwerte der effektiven Bodenschubspannung

Programm NCANALYSE

Flutstrom

maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom

Maximalwert der effektiven Bodenschubspannung während der Flutstromdauer. Vektorielle Größe.

mittlere effektive Bodenschubspannung bei Flutstrom

Mittelwert (dem Betrage nach) der effektiven Bodenschubspannung 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.

residuelle effektive Bodenschubspannung bei Flutstrom

Residuum der effektiven Bodenschubspannung 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 mittlere und residuelle effektive Bodenschubspannung überein. Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein.

Ebbestrom

maximale eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom

Maximalwert der effektiven Bodenschubspannung während der Ebbestromdauer. Vektorielle Größe.

mittlere effektive Bodenschubspannung bei Ebbestrom

Mittelwert (dem Betrage nach) der effektiven Bodenschubspannung 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.

residuelle effektive Bodenschubspannung bei Ebbestrom

Residuum der effektiven Bodenschubspannung 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 mittlere und residuelle effektive Bodenschubspannung überein. Das Residuum kann niemals größer als der oben definierte Mittelwert sein.

Gesamte Tide

mittlere effektive Bodenschubspannung in einer Tide

Mittelwert (dem Betrage nach) der effektiven Bodenschubspannung 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).

residuelle effektive Bodenschubspannung in einer Tide

Residuum der effektiven Bodenschubspannung 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.

Verhältniswert mittlere eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : mittlere eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom

Quotient aus dem Betrag der mittleren eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom und der mittleren eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom. Skalare Größe.

Verhältniswert maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : maximale eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom

Quotient aus dem Betrag der maximalen eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom und der maximalen eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom. Skalare Größe.

Verhältniswert mittlere eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom : mittlere eff. Bodenschubspannung in einer Tide

Quotient aus dem Betrag der mittleren eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom und der mittleren eff. Bodenschubspannung während der gesamten Tide. Skalare Größe.

Verhältniswert maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : mittlere eff. Bodenschubspannung in einer Tide

Quotient aus dem Betrag der maximalen eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom und der mittleren eff. Bodenschubspannung während der gesamten Tide. Skalare Größe.

Verhältniswert maximale eff. Bodenschubspannung bei Flutstrom : mittlere eff. Bodenschubspannung in einer Tide

Quotient aus dem Betrag der maximalen eff. Bodenschubspannung bei Ebbestrom und der mittleren eff. Bodenschubspannung während der gesamten Tide. Skalare Größe.

Programm TDKLF

Flutstrom

Wirkung der durch den Flutstrom verursachten effektiven Bodenschubspannung

Zeitintegral der effektiven Bodenschubspannung über die Flutstromdauer.

Ebbestrom

Wirkung der durch den Ebbestrom verursachten effektiven Bodenschubspannung

Zeitintegral der effektiven Bodenschubspannung über die Ebbestromdauer.

Gesamte Tide

Residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung

Ist die residuelle Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Flutstrom entgegengesetzt gleich groß wie die mit dem Ebbestrom verbundene Wirkung, so verschwindet die residuelle Wirkung.

Verhältniswert Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Flutstrom : Wirkung der effektiven Bodenschubspannung durch den Ebbestrom

Verhältniswert der innerhalb einer Tide von dem Flutstrom sowie von dem Ebbestrom durch die effektive Bodenschubspannung ausgeübten Wirkung.

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Strukturübersicht

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