Tidekennwerte der Strömung
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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 den Programmen TDKVF und NCANALYSE durchgeführt.
Definition der Tidekennwerte der Strömung
Flutstrom
Laufzeit Flutstromkenterung (Kf)
Zeitdifferenz der Flutstromkenterung (Kf) am Ort zum Eintritt des Ereignisses am Referenzpunkt für die Phase.
Beispielgrafiken: Laufzeit Flutstromkenterung.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Stauwasserdauer bei Flutstromkenterung (StwKf)
Zeitspanne bei Flutstromkenterung, während der die Fließgeschwindigkeit einen bestimmten Betrag nicht überschreitet.
Beispielgrafiken: Stauwasserdauer bei Flutstromkenterung.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Kenterpunktabstand Flutstromkenterung (KPVf)
Zeitspanne zwischen dem Eintritt des Tidehochwassers und dem Zeitpunkt der Flutstromkenterung.
Beispielgrafiken: Kenterpunktabstand Flutstromkenterung.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Flutstromdauer (FDau)
Zeitspanne zwischen dem Ebbestromkenterpunkt und dem folgenden Flutstromkenterpunkt.
Beispielgrafiken: Flutstromdauer.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Flutstromdauer : Tidestromdauer (FTStD)
Verhältniswert von Flutstromdauer zu Tidestromdauer.
Beispielgrafiken: Flutstromdauer : Tidestromdauer.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
maximale Flutstromgeschwindigkeit (Vfx)
Maximalwert der Fließgeschwindigkeit während der Flutstromdauer.
Beispielgrafiken: maximale Flutstromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
maximale Flutstromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit (VFxT)
Verhältniswert von maximaler Flutstromgeschwindigkeit zu mittlerer Tidestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: maximale Flutstromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
mittlere Flutstromgeschwindigkeit (Vfm)
Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Flutstromdauer.
Beispielgrafiken: mittlere Flutstromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
mittlere Flutstromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit (VFmT)
Verhältniswert von mittlerer Flutstromgeschwindigkeit zu mittlerer Tidestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: mittlere Flutstromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
residuelle Flutstromgeschwindigkeit (VfRe)
Residuelle Flutstromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: residuelle Flutstromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
eulerscher Flutweg (Wf)
Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort für die Zeit der Flutstromdauer.
Beispielgrafiken: eulerscher Flutweg.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Flutstromvolumen
Wasservolumen, das einen Querschnitt während der Flutstromdauer durchfließt.
Beispiel: Flutstromvolumen in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKVF.
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.
Analyseprogramm: TDKVF.
Ebbestrom
Laufzeit Ebbestromkenterung (Ke)
Zeitdifferenz der Ebbetstromkenterung (Ke) am Ort zum Eintritt des Ereignisses am Referenzpunkt für die Phase.
Beispielgrafiken: Laufzeit Ebbestromkenterung.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Stauwasserdauer bei Ebbestromkenterung (StwKe)
Zeitspanne bei Ebbestromkenterung, während der die Fließgeschwindigkeit einen bestimmten Betrag nicht überschreitet.
Beispielgrafiken: Stauwasserdauer bei Ebbestromkenterung.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Kenterpunktabstand Ebbestromkenterung (KPVe)
Zeitspanne zwischen dem Eintritt des Tideniedrigwassers und dem Zeitpunkt der Ebbestromkenterung.
Beispielgrafiken: Kenterpunktabstand Ebbestromkenterung.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Ebbestromdauer (EDau)
Zeitspanne zwischen dem Flutstromkenterpunkt und dem folgenden Ebbestromkenterpunkt.
Beispielgrafiken: Ebbestromdauer.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Ebbestromdauer : Tidestromdauer (ETStD)
Verhältniswert von Ebbestromdauer zu Tidestromdauer.
Beispielgrafiken: Ebbestromdauer : Tidestromdauer.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
maximale Ebbestromgeschwindigkeit (Vex)
Maximalwert der Fließgeschwindigkeit während der Ebbestromdauer.
Beispielgrafiken: maximale Ebbestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
maximale Ebbestromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit (VExT)
Verhältniswert von maximaler Ebbestromgeschwindigkeit zu mittlerer Tidestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: maximale Ebbestromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
mittlere Ebbestromgeschwindigkeit (Vem)
Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Ebbestromdauer.
Beispielgrafiken: mittlere Ebbestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
mittlere Ebbestromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit (VEmT)
Verhältniswert von mittlerer Ebbestromgeschwindigkeit zu mittlerer Tidestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: mittlere Ebbestromgeschwindigkeit : mittlere Tidestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
residuelle Ebbestromgeschwindigkeit (VeRe)
Residuelle Ebbestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: residuelle Ebbestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
eulerscher Ebbeweg (We)
Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort für die Zeit der Ebbestromdauer.
Beispielgrafiken: eulerscher Ebbeweg.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Ebbestromvolumen
Wasservolumen, das einen Querschnitt während der Ebbestromdauer durchfließt.
Beispiel: Ebbestromvolumen in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKVF.
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.
Analyseprogramm: TDKVF.
Gesamte Tide
Tidestromdauer (TStD)
Tidestromdauer.
Beispielgrafiken: Tidestromdauer.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
Flutstromdauer : Ebbestromdauer (VfeDau)
Verhältniswert von Flutstromdauer zu Ebbestromdauer.
Beispielgrafiken: Flutstromdauer : Ebbestromdauer.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
mittlere Tidestromgeschwindigkeit (mVT)
Mittelwert der Fließgeschwindigkeit innerhalb der Tidestromdauer.
Beispielgrafiken: mittlere Tidestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: NCANALYSE.
maximale Flutstromgeschwindigkeit : maximale Ebbestromgeschwindigkeit (Vfex)
Verhältniswert von maximaler Flutstromgeschwindigkeit zu maximaler Ebbestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: maximale Flutstromgeschwindigkeit : maximale Ebbestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
mittlere Flutstromgeschwindigkeit : mittlere Ebbestromgeschwindigkeit (Vfem)
Verhältniswert von mittlerer Flutstromgeschwindigkeit zu mittlerer Ebbestromgeschwindigkeit.
Beispielgrafiken: mittlere Flutstromgeschwindigkeit : mittlere Ebbestromgeschwindigkeit.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Reststrom (Vr)
Summe der Vektoren der Fließgeschwindigkeiten an einem Ort über eine volle Tidedauer.
Beispielgrafiken: Reststrom.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
eulerscher Flutweg : eulerscher Ebbeweg (Wfe)
Verhältniswert von eulerschem Flutweg zu eulerschem Ebbeweg.
Beispielgrafiken: eulerscher Flutweg : eulerscher Ebbeweg.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Reststromweg (Sr)
Summe der Vektoren der Transportwege an einem Ort über eine volle Tidedauer.
Beispielgrafiken: Reststromweg.
Analyseprogramm: TDKVF und NCANALYSE.
Tidestromvolumen
Summe der Beträge des Flutstromvolumens und des Ebbestromvolumens.
Beispiel: Tidestromvolumen in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKVF.
Flutstromvolumen : Ebbestromvolumen
Verhältniswert von Flutstromvolumen zu Ebbestromvolumen.
Beispiel: Flutstromvolumen : Ebbestromvolumen in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKVF.
Restdurchfluß
Residuelles Wasservolumen, welches einen Querschnitt innerhalb einer vollen Tidedauer durchfließt.
Beispiel: Restdurchfluß in der inneren Außenweser.
Analyseprogramm: TDKVF.
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