Ein hydrologisches Modell für tidebeeinflusste Flussgebiete

4 Hydrologische Simulation der Abflüsse in rückstaubeeinflussten Gebieten
Die Verlusthöhe hv kann durch einen dimensionslosen Beiwert µ abgeschätzt
werden, so dass die mittlere Geschwindigkeit im Siel und der Abfluss zu
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vm = µ ( 2g ∆he ) 1/2 und
Q = vm b h2
(Gl. 4.5.4)
mit
µ: Dimensionsloser Beiwert [-]
berechnet werden kann. Der Wert µ wurde durch Abflussmessungen an
mehreren Sielen zwischen 0,43 und 0,5 berechnet. Die durch die Vereinfachung
der Gleichungen zu erwartenden Differenz zwischen Messung und
Rechnung schätzt Kunz zu 5 %.
Der instationäre Abflussvorgang beim Sielen wird durch Unterteilung jedes
Rechenschrittes in Sub-Zeitschritte von einer Minute als quasi-stationärer
Abfluss berechnet. In jedem Sub-Zeitschritt wird mittels des berechneten
Binnen- und des aus Messwerten interpolierten Außenwasserstandes eine
neue Abflusskurve nach der Gl. 4.5.4. berechnet.
NAXOS berechnet automatische Öffnung des Siels, wenn das Außenpeil
über einen Zeitraum von mindestens drei Minuten geringer als Binnenpeil
plus Öffnungsdifferenz hÖ ist. Es schließt, nachdem der Außenpeil über
mindestens drei Minuten höher als das berechnete Binnenpeil plus
Öffnungsdifferenz ist. Die Öffnungsdifferenz wird als Modellparameter vorgegeben
und kann bis zu 20 cm betragen. Das Öffnen des Siels kann
zusätzlich durch eine Zeitreihe mit Steueranweisungen für vorgegebene
Zeiträume unterbunden werden.
Beim Öffnen und Schließen des Siels wird die Sielbreite b in Gl. 4.5.4 über
einen Zeitraum von pauschal sechs Minuten (sechs Sub-Zeitschritte) linear
zwischen Null und voller Sielbreite interpoliert, um das langsame Öffnen und
Schließen der Stemmtorpaare nachzubilden.