Tidekennwerte der Strömung

Graphische Darstellung der Tidekennwerte der Strömungsgeschwindigkeit. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.

Graphische Darstellung der Tidekennwerte für den Durchfluß. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.

Graphische Darstellung von Reststromweg und Reststrom (-geschwindigkeit). Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript Datei erhältlich.

Motivation

Berechnung und graphische Darstellung verschiedener Tidekennwerte der Strömung tragen wie schon die Tidekennwerte des Wasserstandes 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 Tidekennwerte der Strömung einen Einblick in die Ungleichheit oder Asymmetrie der Tidephasen. Diese Ungleichheit kann sich z.B. in unterschiedlich langen Flut- und Ebbestromdauern äußern. Auch können die maximal erreichten Flut- und Ebbestromgeschwindigkeiten infolge der verschieden langen Tidephasen oder als Ergebnis des unterschiedlich raschen Steigens oder Fallens des Wasserspiegels (daraus resultieren verschiedene Beschleunigungen) mehr oder weniger stark von einander abweichen. Differenzen der max. Strömungsgeschwindigkeiten können eine der wesentlichen Ursachen für residuellen ebbe- oder flutorientierten Sedimenttransport sein.
• Unterschiedliche Eintrittszeiten der Stromkenterungen sind in erster Linie ein Ergebnis der gegen Ende der jeweiligen Tidephase in ihrer Bedeutung von Ort zu Ort unterschiedlich zunehmenden bewegungshemmenden Kräfte (barokliner und barotroper Druckgradient, Reibung an der Gewässersohle) gegenüber den beharrenden (Massenträgheit). Das Ergebnis für diese Tidekenngrößen wird stark von der Wassertiefe beeinflusst, aber auch die Position des betrachteten Wasservolumens innerhalb der Wassersäule ist von Bedeutung.
• Verschiedene Abstände der Kenterpunkte der Strömung von den dazugehörigen Thw- oder Tnw-Ereignissen sind ein Begleitumstand des unterschiedlichen Fortschreitens der Gezeitenwelle. Während bei einer "idealen" Tiefwasserwelle (z.B. Gezeiten in ozeanischen Gebieten) Stromkenterung und Thw/Tnw um jeweils 90 ° phasenverschoben sind, treten in Ästuarien deutlich kleinere Phasenverschiebungen auf, die auf Reibungseffekte und/oder Reflexionserscheinungen zurückgeführt werden können.
• Die Stauwasserdauer vermittelt einen Anhaltspunkt für die Phase milden Strömungsklimas. Zu diesen Zeiten haben insbesondere im Wasser befindliche Schwebstoffe Gelegenheit zur Sedimentation. Ausgeprägte Unterschiede in der Länge der Stauwasserdauer bei Ebbe- und Flutstromkenterung können einen residuellen ebbe- oder flutorientierten Schwebstofftransport begünstigen.
• Die für die gesamte Tidedauer kalkulierten residuellen Größen können Trends für Resttransporte aufzeigen helfen. So stellt der Eulersche Reststrom eine Approximation erster Ordnung für den Lagrangeschen Resttransport dar - allerdings sollte er nicht überinterpretiert werden.

Eine automatische Analyse zur Ermittlung der Tidekennwerte der Strömungsgeschwindigkeit von 2D- oder 3D- Berechnungsergebnissen wird von dem Programm TDKVF durchgeführt.

Definition der Tidekennwerte der Strömung

Flutstrom

Maximale Flutstromgeschwindigkeit

Maximalwert der Fließgeschwindigkeit während der Flutstromdauer

Mittlere Flutstromgeschwindigkeit

Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Flutstromdauer

Flutstromvolumen

Wasservolumen, das einen Querschnitt während der Flutstromdauer durchfließt

Beispiel: Flutstromvolumen in der inneren Außenweser

Flutstromdauer

Zeitspanne zwischen dem Ebbestromkenterpunkt und dem folgenden Flutstromkenterpunkt

Eintrittszeit Flutstromkenterung

Offizielle Uhrzeit des Eintretens der Flutstromkenterung

Stauwasserdauer bei Flutstromkenterung

Zeitspanne bei Flutstromkenterung, während der die Fließgeschwindigkeit einen bestimmten Betrag nicht überschreitet

Kenterpunktabstand Flutstromkenterung

Zeitspanne zwischen dem Eintritt des Thw und dem Zeitpunkt der Flutstromkenterung

Differenzen der Eintrittszeit des Flutstrommaximums

Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt des Eintritts der max. Flutstromgeschwindigkeit an verschiedenen Orten innerhalb des Untersuchungsgebiete

Beispiel: Eintrittszeit des maximalen Flutstroms in der inneren Außenweser

Eulerscher Flutweg

Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort für die Zeit der Flutstromdauer

Ebbestrom

Maximale Ebbestromgeschwindigkeit

Maximalwert der Fließgeschwindigkeit während der Ebbestromdauer

Mittlere Ebbestromgeschwindigkeit

Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Ebbestromdauer

Ebbestromvolumen

Wasservolumen, das einen Querschnitt während der Ebbestromdauer durchfließt

Beispiel: Ebbestromvolumen in der inneren Außenweser

Ebbestromdauer

Zeitspanne zwischen dem Flutstromkenterpunkt und dem folgenden Ebbestromkenterpunkt

Eintrittszeit Ebbestromkenterung

Offizielle Uhrzeit des Eintretens der Ebbestromkenterung

Stauwasserdauer bei Ebbestromkenterung

Zeitspanne bei Ebbestromkenterung, während der die Fließgeschwindigkeit einen bestimmten Betrag nicht überschreitet

Kenterpunktabstand Ebbestromkenterung

Zeitspanne zwischen dem Eintritt des Tnw und dem Zeitpunkt der Ebbestromkenterung

Differenzen der Eintrittszeit des Ebbestrommaximums

Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt des Eintritts der max. Ebbestromgeschwindigkeit an verschiedenen Orten innerhalb des Untersuchungsgebietes

Beispiel: Eintrittszeit des maximalen Ebbestroms in der inneren Außenweser

Eulerscher Ebbeweg

Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort für die Zeit der Ebbestromdauer

Gesamte Tide

Eulerscher Reststrom

Summe der Vektoren der Fließgeschwindigkeiten an einem Ort über eine volle Tidedauer

Eulerscher Reststromweg

Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort über eine volle Tidedauer

Restdurchfluß

Residuelles Wasservolumen, welches einen Querschnitt innerhalb einer vollen Tidedauer durchfließt

Beispiel: Restdurchfluß in der inneren Außenweser

Tidestromvolumen

Summe der Beträge des Flutstromvolumens und des Ebbestromvolumens

Beispiel: Tidestromvolumen in der inneren Außenweser

Verhältnis Flutstromdauer : Ebbestromdauer

Verhältniswert von Flutstromdauer zu Ebbestromdauer

Verhältnis max. Flutstromgeschwindigkeit : max. Ebbestromgeschwindigkeit

Verhältniswert von max. Flutstromgeschwindigkeit zu max. Ebbestromgeschwindigkeit

Verhältnis mittl. Flutstromgeschwindigkeit : mittl. Ebbestromgeschwindigkeit

Verhältniswert von mittl. Flutstromgeschwindigkeit zu mittl. Ebbestromgeschwindigkeit

Verhältnis Eulerscher Flutweg : Eulerscher Ebbeweg

Verhältniswert von Eulerschem Flutweg zu Eulerschem Ebbeweg

Verhältnis Flutstromvolumen : Ebbestromvolumen

Verhältniswert von Flutstromvolumen zu Ebbestromvolumen

Beispiel: Flutstromvolumen : Ebbestromvolumen in der inneren Außenweser

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Strukturübersicht