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.

Definition der tideunabhängigen Kennwerte des eff. Bodenschubspannung

Maximalwert der eff. Bodenschubspannung

Höchster Wert der eff. Bodenschubspannung innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Minimalwert der eff. Bodenschubspannung

Niedrigster Wert der eff. Bodenschubspannung innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Mittelwert der eff. Bodenschubspannung

Arithmetischer Mittelwert der eff. Bodenschubspannung innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Maximale eff. Bodenschubspannungdifferenz

Eff. Bodenschubspannungunterschied zwischen dem Maximalwert der eff. Bodenschubspannung und dem Minimalwert der eff. Bodenschubspannung innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Maximale Zunahme der eff. Bodenschubspannung

Maximaler Anstieg der eff. Bodenschubspannung (innerhalb einer Stunde) innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Maximale Abnahme der eff. Bodenschubspannung

Maximale Abnahme der eff. Bodenschubspannung (innerhalb einer Stunde) an einem bestimmten Ort innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Standardabweichung der eff. Bodenschubspannung

Standardabweichung der eff. Bodenschubspannung bezogen auf den Mittelwert der eff. Bodenschubspannung innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Varianz der eff. Bodenschubspannung

Varianz der eff. Bodenschubspannung bezogen auf den Mittelwert der eff. Bodenschubspannung innerhalb einer beliebigen Zeitspanne.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Dauer hoher eff. Bodenschubspannung

Zeitraum, für den innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die eff. Bodenschubspannung einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

Dauer niedriger eff. Bodenschubspannung

Zeitraum, für die innerhalb einer beliebigen Zeitspanne die eff. Bodenschubspannung einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Beispiel: leider nicht vorhanden.

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