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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 1 Morphodynamische Systemzustände der Elbe Bewertungsgrundlagen für Ausbauplanungen und für ein langfristiges Sediment-Management Kolloquium der Bundesanstalt für Wasserbau, Dienststelle Hamburg „Fachliche Grundlagen zur Begutachtung wasserbaulicher Maßnahmen an Seeschifffahrtsstraßen“ Hamburg, 10.11.2005 Ariane Sohrmann Holger Weilbeer Elfriede Ott

Morphodynamische Systemzustände der Elbe - izw.baw.de · – Datengrundlage, Methode, ... • Wasserbauliche Systemanalyse für verschiedene Jahrestopographien (exemplarisch) –

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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 1

Morphodynamische Systemzustände der Elbe

Bewertungsgrundlagen für Ausbauplanungen und für einlangfristiges Sediment-Management

Kolloquium der Bundesanstalt für Wasserbau, Dienststelle Hamburg„Fachliche Grundlagen zur Begutachtung

wasserbaulicher Maßnahmen an Seeschifffahrtsstraßen“

Hamburg, 10.11.2005

Ariane SohrmannHolger Weilbeer

Elfriede Ott

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 2

• Anmerkungen zur wasserbaulichen Systemanalyse– Datengrundlage, Methode, ...

• Wasserbauliche Systemanalyse für verschiedene Jahrestopographien(exemplarisch)– Veränderungen der Hydrodynamik– Veränderungen des Sedimenttransportes– Modellstudien für Strombaumaßnahmen

• Sedimentdaten für die Tideelbe– Erhebung– Analyse– Konstruktion eines morphologischen Datensatzes

Gliederung

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 3

Topographie, Randwerte, Sedimentinventar, Modellparameter, ...

Numerische Simulation der Hydrodynamik / Morphodynamik

Verifikation / Kalibrierung / Validierung

Analyse „Referenzlauf“ bzw. „PIZ“ Analyse „Variante“Differenz

Bearbeitungszyklus

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 4

Welche Entwicklungen haben stattgefunden?Wasserbauliche Maßnahmen, morphodynamische Veränderungen, Baggerschwerpunkte, -mengen etc.

Analyse der Hydrodynamik und des SedimenttransportesWie sehen die Signale der Tidekennwertanalyse aus?Bestätigen die Analyseergebnisse beobachtete Entwicklungen?

Verbesserung der Prognosefähigkeit

Simulationszeitraum: 01. Mai 2002 bis 30. Mai 2002250 GB Plattenplatzbedarf pro Simulation

1970 / 1992 / 1997 / 2000 / 2002 / PIZ2005 / AZ20??

Warum Jahrestopographien?

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 5

Differenztopographie 2002 - 1997

Blau:2002 tieferRot:2002 flacher

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 6

Differenztopographie 2002 - 1997

Blau:2002 tieferRot:2002 flacher

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 7

Differenztopographie 2002 - 1997

Blau:2002 tieferRot:2002 flacher

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 8

Differenztopographie 2002 - 1997

Blau:2002 tieferRot:2002 flacher

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 9

29.05.200200:00:00

MEZ

22.05.200200:00:00

MEZ

15.05.200200:00:00

MEZ

08.05.200200:00:00

MEZ

01.05.200200:00:00

MEZ

3.

2.5

2.

1.5

1.

0.5

0

-0.5

-1.

-1.5

-2.

-2.5

-3.

dnatsressaW

NNm

Wasserspiegelauslenkung am seeseitigen Modellrand

Auswertungszeitraum:09.05.2002 14:00 Uhr bis 24.05.2002 11:00 Uhr

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 10

22.05.200200:00:00

MEZ

21.05.200212:00:00

MEZ

21.05.200200:00:00

MEZ

20.05.200212:00:00

MEZ

20.05.200200:00:00

MEZ

2.

1.6

1.2

0.8

0.4

0

-0.4

-0.8

-1.2

-1.6

-2.

dnatsressaW

NNm

Elbe3D

Wasserstand - Brokdorf

2002 - 1997 - Differenz

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 11

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 d(mittlere Ebbestromdauer)

Minuten

-11. 11. 0

d(mittlere Ebbestromdauer)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

Differenz 2002-1997

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 12

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 d(mittlere Flutstromdauer)

Minuten

-11. 11. 0

d(mittlere Flutstromdauer)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

Differenz 2002-1997

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 13

24.05.200200:00:00

M E Z

23.05.200212:00:00

M E Z

23.05.200200:00:00

M E Z

22.05.200212:00:00

M E Z

22.05.200200:00:00

M E Z

0.4

0.3

0.2

0.1

0

-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

tiekgidniwhcsegsgnumeortS

s/m

24.05.200200:00:00

M E Z

23.05.200212:00:00

M E Z

23.05.200200:00:00

M E Z

22.05.200212:00:00

M E Z

22.05.200200:00:00

M E Z

1.61.51.41.31.21.1

1.0.90.80.70.60.50.40.30.20.1

0-0.1-0.2

tiekgidniwhcsegsgnumeortS

s/m

Elbe3D

Strömungsgeschwindigkeit - Brokdorf2002 - 1997 - Differenz (unten)

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 14

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)

m/s

0 1.6 0.4 0.8 1.2

1997mit. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 15

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)

m/s

0 1.6 0.4 0.8 1.2

1997mit. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 16

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Flutstrom : mit. Ebbestrom (Mit)

-

0.3 1.7 1

1997mit. Flutstrom : mit. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 17

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Flutstrom : mit. Ebbestrom (Mit)

-

0.3 1.7 1

2002mit. Flutstrom : mit. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 18

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)

-

0.3 1.7 1

2002max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 19

0 5.00 km2.50

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)

m/s

0 1.6 0.5 1.

2002 - mit. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum: 09.05.2002-14:00 bis 24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 20

0 5.00 km2.50

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)

m/s

0 1.6 0.5 1.

2002 - mit. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum: 09.05.2002-14:00 bis 24.05.2002-11:00

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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 21

0 5.00 km2.50

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 mit. Flutstrom : mit. Ebbestrom (Mit)

-

0.3 1.7 1

2002 - mit. Flutstrom : mit. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum: 09.05.2002-14:00 bis 24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 22

0 5.00 km2.50

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)

-

0.3 1.7 1

2002 - max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum: 09.05.2002-14:00 bis 24.05.2002-11:00

Page 23: Morphodynamische Systemzustände der Elbe - izw.baw.de · – Datengrundlage, Methode, ... • Wasserbauliche Systemanalyse für verschiedene Jahrestopographien (exemplarisch) –

BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 23

0 25.00 km

max. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)m/s

0 1.8 0.5 1.0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSEInformationen zur Vektordarstellung - Parallelkomponente - Vertikalkomponente ist ueberhoeht - Farbe = Betrag projizierter Vektor

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.1997_g05.bin- Daten 1 : 3D.V.p.Vfx.1997.bin

0 4.

-4.

-8. -12.

-16.

-20.

-24. -28.

-32.

mNN

NeuwerkCuxhaven

OtterndorfOsteriff

Brunsbuettel Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

1997max. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 24

0 25.00 km

max. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)m/s

0 1.8 0.5 1.0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSEInformationen zur Vektordarstellung - Parallelkomponente - Vertikalkomponente ist ueberhoeht - Farbe = Betrag projizierter Vektor

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : 3D.V.p.Vfx.2002.bin

0

4.

-4. -8.

-12.

-16.

-20. -24.

-28.

-32.

mNN

NeuwerkCuxhaven

OtterndorfOsteriff

Brunsbuettel Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

2002max. Flutstromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

Page 25: Morphodynamische Systemzustände der Elbe - izw.baw.de · – Datengrundlage, Methode, ... • Wasserbauliche Systemanalyse für verschiedene Jahrestopographien (exemplarisch) –

BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 25

0 25.00 km

d(max. Flutstromgeschwindigkeit (Mit))m/s

-0.25 0.25 0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSEInformationen zur Vektordarstellung - Parallelkomponente - Vertikalkomponente ist ueberhoeht - Farbe = Betrag projizierter Vektor

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : dV.3D.V.p.Vfx.9702.bin

0 4.

-4. -8. -12. -16. -20. -24. -28. -32.

mNN

Neuwerk CuxhavenOtterndorf

OsteriffBrunsbuettel

Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

Geesthacht

2002-1997d(max. Flutstromgeschwindigkeit (Mit))

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 26

0 25.00 km

max. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)m/s

0 1.8 0.5 1.0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSEInformationen zur Vektordarstellung - Parallelkomponente - Vertikalkomponente ist ueberhoeht - Farbe = Betrag projizierter Vektor

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.1997_g05.bin- Daten 1 : 3D.V.p.Vex.1997.bin

0 4.

-4.

-8. -12.

-16.

-20.

-24. -28.

-32.

mNN

NeuwerkCuxhaven

OtterndorfOsteriff

Brunsbuettel Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

1997max. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

Page 27: Morphodynamische Systemzustände der Elbe - izw.baw.de · – Datengrundlage, Methode, ... • Wasserbauliche Systemanalyse für verschiedene Jahrestopographien (exemplarisch) –

BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 27

0 25.00 km

max. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)m/s

0 1.8 0.5 1.0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSEInformationen zur Vektordarstellung - Parallelkomponente - Vertikalkomponente ist ueberhoeht - Farbe = Betrag projizierter Vektor

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : 3D.V.p.Vex.2002.bin

0

4.

-4. -8.

-12.

-16.

-20. -24.

-28.

-32.

mNN

NeuwerkCuxhaven

OtterndorfOsteriff

Brunsbuettel Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

2002max. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

Page 28: Morphodynamische Systemzustände der Elbe - izw.baw.de · – Datengrundlage, Methode, ... • Wasserbauliche Systemanalyse für verschiedene Jahrestopographien (exemplarisch) –

BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 28

0 25.00 km

d(max. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit))m/s

-0.25 0.25 0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSEInformationen zur Vektordarstellung - Parallelkomponente - Vertikalkomponente ist ueberhoeht - Farbe = Betrag projizierter Vektor

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : dV.3D.V.p.Vex.9702.bin

0 4.

-4. -8. -12. -16. -20. -24. -28. -32.

mNN

Neuwerk CuxhavenOtterndorf

OsteriffBrunsbuettel

Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

Geesthacht

2002-1997d(max. Ebbestromgeschwindigkeit (Mit))

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 29

0 25.00 km

max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)-

0.3 1.7 1

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSE

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.1997_g05.bin- Daten 1 : 3D.V.p.Vfex.1997.bin

0 4.

-4.

-8. -12.

-16.

-20.

-24. -28.

-32.

mNN

NeuwerkCuxhaven

OtterndorfOsteriff

Brunsbuettel Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

1997max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

Blau: EbbestromdominanzRot: Flutstromdominanz

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BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg Ilmenau

BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 30

0 25.00 km

max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)-

0.3 1.7 1

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSE

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : 3D.V.p.Vfex.2002.bin

0

4.

-4. -8.

-12.

-16.

-20. -24.

-28.

-32.

mNN

NeuwerkCuxhaven

OtterndorfOsteriff

Brunsbuettel Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

2002max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

Blau: EbbestromdominanzRot: Flutstromdominanz

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 31

0 25.00 km

d(max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit))-

-0.11 0.11 0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSE

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : dV.3D.V.p.Vfex.9702.bin

0 4.

-4. -8. -12. -16. -20. -24. -28. -32.

mNN

Neuwerk CuxhavenOtterndorf

OsteriffBrunsbuettel

Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

Geesthacht

2002-1997d(max. Flutstrom : max. Ebbestrom (Mit))

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 32

Schwebstoffgehalt - WSA Hamburg - D3

2002 - 1997

17.05.200200:00:00

MEZ

16.05.200200:00:00

MEZ

15.05.200200:00:00

MEZ

14.05.200200:00:00

MEZ

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

tlahegffotsbewhcS

3**m/gk

Elbe3D

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 33

0 10.00 km

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 Schwebstoffgehalt

kg/m**3sum of all fractions

0 0.8 0.2 0.4 0.6

Uhrzeit: 15:30Datum: 17.05.2002

Brunsbuettel Mole 4

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 34

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit)

-sum of all fractions

0.3 1.7 1

1997adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

Nettotransport stromauf inbestimmten Bereichen derFahrrinne

Nettotransport stromauf inden Seitenbereichen

SinkgeschwindigkeitbestimmtTransportverhalten

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 35

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit)

-sum of all fractions

0.3 1.7 1

2002adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit)

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

Nettotransport stromauf inbestimmten Bereichen derFahrrinne

Nettotransport stromauf inden Seitenbereichen

SinkgeschwindigkeitbestimmtTransportverhalten

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 36

0 10.00 km5.00

TopographiemNN

-2.5 2.5 0 d(adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit))

-sum of all fractions

-0.11 0.11 0

d(adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit))

Zeitraum:09.05.2002-14:00 bis24.05.2002-11:00

Differenz 2002-1997

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 37

Differenz 2002-1997

0 25.00 km

d(adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit))-Feiner_Schluff

-0.11 0.11 0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSE

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : dS.3D.S.sfea.p.9702.bin

0 4.

-4. -8.

-12. -16. -20. -24. -28. -32.

mNN

Neuwerk CuxhavenOtterndorf

OsteriffBrunsbuettel

Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

Geesthacht

2002-1997d(adv. Schwebstofftransport, F:E (Mit))

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 38

0 25.00 km

d(mittlerer Schwebstoffgehalt (Mit))kg/m**3sum of all fractions

-0.0275 0.0275 0

Ueberhoehung : 1000.0-fach Profil : Laengsprofil Tideelbe TRASSE

Informationen zu den Dateien- Topographie : m.pr.elbe.2002_g05.bin- Daten 1 : dS.3D.S.ssm.p.9702.bin

0 4.

-4. -8. -12. -16. -20. -24. -28. -32.

mNN

Neuwerk CuxhavenOtterndorf

OsteriffBrunsbuettel

Glueckstadt StadersandSchulau

St. PauliBunthaus

Zollenspieker

Geesthacht

2002-1997d(mittlerer Schwebstoffgehalt (Mit))

Zeitraum:09.05.2002-10:00 bis24.05.2002-11:00

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 39

Identisches Vorgehen zur wasserbaulichen SystemanalyseValidiertes Modell - Änderung der Topographie - Simulation - AnalyseErmittlung des Einflusses einer Einzelmaßnahme

Hier: Einfluss der UWA KrautsandTopographiemodifikation: Wegnahme der UWA in 2002-Modell4,6 Mio m3 Sediment verteilt auf 1 Mio m² Fläche

Analyse der Hydrodynamik und des SedimenttransportesWie sehen die Signale der Tidekennwertanalyse aus?Bestätigen die Analyseergebnisse beobachtete Entwicklungen? (Baggerschwerpunkt!)Achtung! In diesem Beispiel wird die umgekehrte Wirkung analysiert!

Strombaumaßmahmen

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 40

Topographie

2001

ELBE / Krautsand

Topographie 2001

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 41

Topographie

1997/98

ELBE / Krautsand

Topographie 1997/98

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 42

UWA Krautsand: Differenz der mittleren Flutstromdauer und-geschwindigkeit

0 5.00 km2.50

Topographie mNN

-2.5 2.5 0

Minuten

-9. 9. 0

Glueckstadt

Krautsand

Stoer

Rhinplate

Zeitraum:

11.05.2002-17:30 bis 26.05.2002-02:00

0 5.00 km2.50

Topographie mNN

-2.5 2.5 0

m/s

-0.09 0.09 0

Glueckstadt

Krautsand

Stoer

Rhinplate

Zeitraum:

11.05.2002-17:30 bis 26.05.2002-02:00

Flutstromdauer (d) Flutstromgeschwindigkeit (d)

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 43

0 5.00 km2.50

Topographie mNN

-2.5 2.5 0

E+3 kgsum of all fractions

-2.25 2.25 0

Glueckstadt

Krautsand

Stoer

Rhinplate

Zeitraum:

11.05.2002-17:30 bis 26.05.2002-02:00

UWA Krautsand: Differenz des adv. Rest-Schwebstofftransportes

Akkumulation?

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 44

Sedimenttransportmengen

Validierung der Modellergebnisse für den Schwebstofftransport

Bilanzierung über Querschnitte

Integrale Aussage entlang des Untersuchungsgebietes

Depositions- und Erosionsbereiche: Modellergebnis vs. Erfahrung

Schwachpunkt bisher: Sedimentinventar

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 45

5 Fraktionen fürGeschiebetransport5 Fraktionen fürSchwebstofftransport

Sedimentinventar:•KGV soweit vorhanden•Annahmen für

-Trübungszone-Hamburger Hafen-Obere Tideelbe

•Globale Werte sonst

Sedimentologischer Anfangszustand

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 46

Geoposition zur Sedimentbeprobung 2005 - Medemgrund

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 47

Laborversuche an den Sedimentproben

1244 Laborversuche an 917 Sedimentproben in 13 Wochen

Trockensiebungen nach DIN 18 123 412 Stck

Nasssiebungen nach DIN 18 123 174 Stck

Aräometeranalysen nach DIN 18 123 36 Stck

Kombinierte Sieb-/Schlämmanalysen nach DIN 18 123 295 Stck

Bestimmung der Korndichte nach DIN 18 124 48 Stck

Bestimmung des Kalkgehaltes nach DIN 18 129 167 Stck

Bestimmung des Glühverlustes nach DIN 18 128 112 Stck

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 48

0.0010.00

20.004

0.006

0.008 0.01 0.020.04 0.06

0.08 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10 20 40 60 80 100[mm]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Gew

icht

spro

zent

e de

r G

esam

tmen

ge

Labor-Nr. Aufschluß. Tiefe Bodenart D10 D60 U KKZ 20050528200505332005050620050390200505052005066520051222

705,1705,2705,3705,4705,5705,6705,7

2,2411,516,11190

fS, gu`fS gu'fSmS, fs, gs'fS, ms^, gu'fS, gu, mu', fu', t'gU, fs, t'

0,08670,1707 0,00320,0143

0,11740,09990,13070,37200,20540,07620,0471

1,5072,179 23,943,300

01900190 019004600820

Körnungslinie nach DIN 18123

Schlämmkorn SiebkornTon Schluff Sand Kies

Fein Mittel Grob Fein FeinMittel MittelGrob Grob

BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAUDienststelle Hamburg

Anlage:Datum: 23.08.2005

GEOLAB

Projekt: FahrrinnenanpassungAuftrag: 5.03.10062.00 1

Multiplot für jeden Querschnitt

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 49

Sedimentdaten Tideelbe

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 50

Sedimentdaten 2005

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 51

Zur Konstruktion eines morphologischen Datensatzes (2005)

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 52

Zur Konstruktion eines morphologischen Datensatzes (2005)

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BAW - DH / 2005-11 K3 Folie-Nr. 53

... für Ausbauplanungen und für ein langfristiges Sediment-Management:

Numerisches ModellPhysikalisch begründete Simulations- und AnalyseergebnisseWeiterentwicklung prozessorientierter Modellansätze

MessungenValidierungsdaten (..., Schwebstoffkonzentrationen, Sinkgeschwindigkeiten etc.)Messkampagnen und ständiges Monitoring

SedimentkatasterKenntnis und Monitoring des Sedimentinventars

BaggerkatasterVerzeichnis sämtlicher anthropogener Sedimentumlagerungen (Menge, Ort, Zeitpunkt)Regelmäßige Peilungen auch von hydraulisch wichtigen und morphologisch aktiven Nebenbereichen

„ ... Eine Weiterentwicklung von plausiblen Modellergebnissen oder revierspezifischem Detailwissen hin zuquantitativen prognostischen Aussagen für ein übergeordnetes Sedimentmanagement kann nur erarbeitetwerden, indem die genannten wissenschaftlichen Methoden mit ihren unterschiedlichen Ergebnissen undErkenntnissen einander stützend und ergänzend fachlich korrekt zu einer Synthese zusammengeführtwerden.“ (BAW, Tätigkeitsbericht 2004)

Bewertungsgrundlagen ...