Ein hydrologisches Modell für tidebeeinflusste Flussgebiete

7 Zusammenfassung
raum abbilden und als Kettenspeicher bezeichnet werden. Die Abflusskurven
der Kettenspeicher sind zeitinvariant und von den Wasserständen der aneinander
grenzenden Kettenspeichern abhängig. Die räumliche Reihenfolge der
Abarbeitung der Kettenspeicher folgt der Hauptfließrichtung, d. h. von der
Wasserscheide zum Gebietsauslass hin. Bei der Abarbeitung eines Kettenspeichers
wird nicht dessen Abfluss, sondern der Zufluss von allen zufließenden
Kettenspeichern bei gleichzeitiger Speicherinhaltsbilanzierung
berechnet. Für den untersten Kettenspeicher eines Fließabschnitts ist zur
Abflussberechnung eine untere Randbedingung in Form einer Abflusskurve
oder einer Wasserstandsganglinie vorzugeben. Neben geometrischen
Größen wie Länge, Breite und Tiefe der Gewässer ist die Rauheit nach
Strickler der einzige Kalibrierungsparameter für den Kettenspeicheransatz,
so dass das Verfahren auf andere Flussgebiete leicht übertragbar ist.
Für die Modellanwendung wurden die entwickelten Gleichungen des Kettenspeicheransatzes
und die Berechnungsmodule für die Simulation des
Abflusses an Schöpfwerk, Siel mit Stemmtor, Hubschütz und Stauklappe in
das GIS-basierte N-A-Modell NAXOS integriert. Die Module berücksichtigen
die Bauwerksbemessung, Betriebsregeln und unterscheiden Sollwasserstände
für Sommer- und Winterbetrieb. Unregelmäßige, manuelle Eingriffe in
die Betriebsregeln, die auf zufälligen Entscheidungen vor Ort beruhten und
die nachträglich nicht in der Steuerung berücksichtigt wurden, können vom
Modell naturgemäß nicht nachgebildet werden. Für die Dauer der Simulation
sind mittlere Betriebsregeln vorzugeben. Das Modell NAXOS beinhaltet
Funktionen für die Berechnung der Speicherinhaltslinien aus Grabenquerschnitten
und der Topografie, wodurch die Parametrisierung erleichtert wird.
Die Modellanwendung erfolgt auf zwei tidebeeinflusste Einzugsgebiete an
der Unterweser, das Flussgebietsmodell (FGM) Käseburger Sieltief mit 72
km² und das FGM Lesum mit 2 200 km². Im FGM Lesum wird die Simulation
für ein engeres Untersuchungsgebiet von ca. 100 km² gezeigt. Die Eignung
der entwickelten Ansätze für die Simulation des Wasserhaushaltes und des
Abflusses aus Sielen mit Wasserstandsregelung wird mittels Langfristsimulationen
über mehrere Monate für beide Untersuchungsgebiete
aufgezeigt. Für die Verifizierung der Simulationsergebnisse werden Abflüsse
herangezogen, die anhand von Wasserstandsaufzeichnungen und
Fließformeln berechnet sind.
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