Ein hydrologisches Modell für tidebeeinflusste Flussgebiete

7 Zusammenfassung
Für die Simulationen wird die mittlere Jahresverdunstung vorgegeben. Die
mit NAXOS simulierten gesielten und geschöpften Abflüsse entsprechen in
der Summe nahezu den berechneten Abflüssen, der Wasserhaushalt wird
bei Starkregen und über mehrere Monate gut nachgebildet. Die geschöpften
Abflüsse umfassen im Untersuchungszeitraum beim Käseburger Siel weniger
als 2 % des Gebietsabflusses, im engeren Untersuchungsgebiet der Lesum
betragen sie nahezu 60 % des Gebietsabflusses. Die simulierten Zeitpunkte
der Schöpfungen weichen teilweise von den aufgezeichneten Zeitpunkten
ab, weil die Simulation der Schöpfwerke im FGM mit mittleren Betriebsregeln
für jeweils Sommer- und Winterbetrieb durchgeführt wird. Im Einzugsgebiet
der Lesum werden jedoch die Sollwasserstände durch den Betreiber häufig
kurzzeitig verändert. Wenn die Sollwasserstände den mittleren Betriebsregeln
entsprechen, können die beobachteten Binnenwasserstände an den
Sielen mit NAXOS mit geringen Abweichungen von wenigen Zentimetern
simuliert werden. Im Binnenland entsprechen die simulierten Wasserstände
weitgehend dem mittleren Verlauf der beobachteten Wasserstände. Nach
Sielzügen und Schöpfungen sind die simulierten Wasserstandsschwankungen
z. T. geringer als die beobachteten.
Für ein ca. 10 km langes Hauptsieltief im Unterlauf des Untersuchungsgebiets
Lesum wurde zum Vergleich ein eindimensionales, hydraulischnumerisches
(HN-) Modell für das Hauptsieltief erstellt. Beide Modelle
werden auf ein Hochwasserereignis angewendet. Die vom N-A-Modell simulierten
regenbürtigen Abflüsse werden an 19 Querschnitten zwischen
Grabensystem und Hauptsieltief als Zuflussganglinien bereitgestellt. Diese
19 Zuflussganglinien bilden zusammen mit einer Außenwasserstandsganglinie
am unteren und einer Binnenwasserstandsganglinie am oberen
Modellrand sowie Zuflüssen aus einem anderen Sieleinzugsgebiet die Randbedingungen
für das HN-Modell. Bei der Kalibrierung des HN-Modells
wurden das Binnenpeil am unteren Modellrand und zusätzlich die Schöpfungen
als untere Randbedingung vorgegeben.
Bei den Vergleichsrechnungen wurden zwei Varianten des FGM mit verschiedenen
unteren Randbedingungen eingesetzt. Obere Wasserstandsrandbedingungen
werden beim FGM nicht vorgegeben. In der Variante 1
werden durch Vorgabe der Schöpfungen und Außenwasserstände untere
Randbedingungen eingestellt, die auch beim HN-Modell vorgegeben werden.
In der Variante 2 simuliert NAXOS gesielte und geschöpfte Abflüsse und
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