Modellverfahren für den Küstenbereich und Ästuare

Das natürliche Geschehen in den Küstengewässern und Ästuarien an den deutschen Nord- und Ostseeküsten wird von verschiedenen physikalischen Prozessen beherrscht.

Vereinfachte schematische Darstellung (im -Format, 49k) der physikalischen Prozesse im Ästuar. Diese Darstellung ist zusätzlich auch als Encapsulated PostScript (Farbe) Datei (104k) und ebenfalls als Encapsulated PostScript (SchwarzWeiß) Datei (104k) erhältlich.

Diese Prozesse können mit Hilfe verschiedener konzeptioneller Modelle durch gewöhnliche oder partielle Differentialgleichungen im naturwissenschaftlichen Sinne exakt beschrieben werden. Gleichwohl gilt es zu beachten, daß es sich bei diesen Formulierungen nur um vereinfachte Modellbildungen der komplexen natürlichen Abläufe handelt.

Weitergehende Informationen findet der interessierte Leser unter folgendem Link. Die Dokumente werden von der Universität der Bundeswehr in München zur Verfügung gestellt.

Diese Seite vermittelt einen Überblick über die derzeit im Hause der BAW-DH zur Simulation eingesetzten mathematischen Modellverfahren.

Hydrodynamik (Wasserstand und Strömung)

• Delft3D  : integriertes Modellierungssystem Delft3D
• MIKE-11 : ein-dimensionales (querschnittsintegriertes) Finite Differenzen Verfahren
• TRIM-2D : zwei-dimensionales (tiefengemitteltes) Finite Differenzen Verfahren
• TELEMAC-2D : zwei-dimensionales (tiefengemitteltes) Finite Elemente Verfahren
• TRIM-3D : drei-dimensionales Finite Differenzen Verfahren mit nicht-hydrostatischer Druckverteilung
• UnTRIM : zwei-/drei-dimensionales Finite Differenzen Verfahren zum Einsatz auf unstrukturierten orthogonalen Gittern (hydrostatische und nicht-hydrostatische Druckapproximation)

Salztransport

• Delft3D  : integriertes Modellierungssystem Delft3D
• MIKE-11 : ein-dimensionales (querschnittsintegriertes) Finite Differenzen Verfahren
• TRIM-2D : zwei-dimensionales (tiefengemitteltes) Finite Differenzen Verfahren
• TELEMAC-2D : zwei-dimensionales (tiefengemitteltes) Finite Elemente Verfahren
• TRIM-3D : drei-dimensionales Finite Differenzen Verfahren
• UnTRIM : zwei-/drei-dimensionales Finite Differenzen Verfahren zum Einsatz auf unstrukturierten orthogonalen Gittern

Sedimenttransport

• Delft3D  : integriertes Modellierungssystem Delft3D
• TELEMAC-2D : zwei-dimensionales (tiefengemitteltes) Finite Elemente Verfahren
• TRIM-2D : zwei-dimensionales (tiefengemitteltes) Finite Differenzen Verfahren
• UnTRIM : zwei-/drei-dimensionales Finite Differenzen Verfahren zum Einsatz auf unstrukturierten orthogonalen Gittern
• SediMorph : morphodynamisches Modell, welches die Prozesse in einem Gewässerboden dreidimensional simuliert.

Wärmetransport

• Delft3D  : integriertes Modellierungssystem Delft3D
• UnTRIM : zwei-/drei-dimensionales Finite Differenzen Verfahren zum Einsatz auf unstrukturierten orthogonalen Gittern

Partikelbewegung

• Delft3D  : integriertes Modellierungssystem Delft3D
• PARTRACE : Partikelverfahren für 2D-tiefengemittelte Strömungsfelder
• PARTRACE-3D : Partikelverfahren für 3D-tiefengemittelte Strömungsfelder

Seegang

• Delft3D  : integriertes Modellierungssystem Delft3D
• SWAN : Spektrales Seegangsmodell der 3. Generation (Entwicklung der TU Delft)
• K-Modell: spektrales Seegangsmodell für unstrukturierte othogonale Gitter, basierend auf dem k-Modell der GKSS
• WARM : zwei-dimensionales Finite Elemente Verfahren, welches das Spektrum der Seegangsenergie berechnet