Tidekennwerte der Strömung
Aus BAWiki
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
Beispiel: Maximale Flutstromgeschwindigkeit in der inneren Außenweser
Mittlere Flutstromgeschwindigkeit
Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Flutstromdauer
Beispiel: Mittlere Flutstromgeschwindigkeit in der inneren Außenweser
Flutstromvolumen
Wasservolumen, das einen Querschnitt während der Flutstromdauer durchfließt
Beispiel: Flutstromvolumen in der inneren Außenweser
Flutstromdauer
Zeitspanne zwischen dem Ebbestromkenterpunkt und dem folgenden Flutstromkenterpunkt
Beispiel: Flutstromdauer in der inneren Außenweser
Eintrittszeit Flutstromkenterung
Offizielle Uhrzeit des Eintretens der Flutstromkenterung
Beispiel: Flutstromkenterung in der inneren Außenweser
Stauwasserdauer bei Flutstromkenterung
Zeitspanne bei Flutstromkenterung, während der die Fließgeschwindigkeit einen bestimmten Betrag nicht überschreitet
Beispiel: Stauwasserdauer bei Flutstromkenterung in der inneren Außenweser
Kenterpunktabstand Flutstromkenterung
Zeitspanne zwischen dem Eintritt des Thw und dem Zeitpunkt der Flutstromkenterung
Beispiel: Kenterpunktabstand der Flutstromkenterung in der inneren Außenweser
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 Flugweg
Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort für die Zeit der Flutstromdauer
Beispiel: Eulerscher Flutweg in der inneren Außenweser
Ebbestrom
Maximale Ebbestromgeschwindigkeit
Maximalwert der Fließgeschwindigkeit während der Ebbestromdauer
Beispiel: Maximale Ebbestromgeschwindigkeit in der inneren Außenweser
Mittlere Ebbestromgeschwindigkeit
Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Ebbestromdauer
Beispiel: Mittlere Ebbestromgeschwindigkeit in der inneren Außenweser
Ebbestromvolumen
Wasservolumen, das einen Querschnitt während der Ebbestromdauer durchfließt
Beispiel: Ebbestromvolumen in der inneren Außenweser
Ebbestromdauer
Zeitspanne zwischen dem Flutstromkenterpunkt und dem folgenden Ebbestromkenterpunkt
Beispiel: Ebbestromdauer in der inneren Außenweser
Eintrittszeit Ebbestromkenterung
Offizielle Uhrzeit des Eintretens der Ebbestromkenterung
Beispiel: Ebbestromkenterung in der inneren Außenweser
Stauwasserdauer bei Ebbestromkenterung
Zeitspanne bei Ebbestromkenterung, während der die Fließgeschwindigkeit einen bestimmten Betrag nicht überschreitet
Beispiel: Stauwasserdauer bei Ebbestromkenterung in der inneren Außenweser
zurück zu Analyse der Berechnungsergebnisse