Ein hydrologisches Modell für tidebeeinflusste Flussgebiete
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4 Hydrologische Simulation der Abflüsse in rückstaubeeinflussten Gebieten<br />
und erlaubt durch den Widerstandsbeiwert λ eine detailliertere Berücksichtigung<br />
der bei gegliederten Querschnitten auftretenden Scherkräfte (DVWK,<br />
1991). Die <strong>Ein</strong>zelrauheit ks wird mit der <strong>Ein</strong>heit [mm] vorgegeben und kann<br />
sowohl homogenes Sohlenmaterial (z. B. Sand oder Kies) als auch Fließwiderstände<br />
bei unebener Fließgewässersohle oder überströmten Vorländern<br />
mit Bewuchs beschreiben. Werte <strong>für</strong> die Parameter <strong>Ein</strong>zelrauheit kS und<br />
Widerstandsbeiwert λ können der Fachliteratur (z. B. DVWK, 1991; Bollrich,<br />
1992) entnommen werden.<br />
Weist ein Fließquerschnitt unterschiedliche Rauheiten auf, kann ein mittlerer<br />
Manning-Strickler-Rauheitsbeiwert kSt,ges z. B. nach <strong>Ein</strong>stein (1934, in:<br />
Bollrich, Preißler, 1992) <strong>für</strong> den in n Abschnitte untergliederten, benetzten<br />
Umfang lU berechnet werden:<br />
k<br />
St,<br />
ges<br />
mit<br />
⎛<br />
⎜<br />
= ⎜<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
n<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
l<br />
U<br />
3 / 2 [ lUi<br />
/ ( k St,<br />
i ) ]<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
2 / 3<br />
. (Gl. 4.1.21)<br />
kSt,ges: Gemittelter Manning-Strickler-Rauheitsbeiwert [m 1/3 /s]<br />
kSt,j: Manning-Strickler-Rauheitsbeiwert des Abschnittes j [m 1/3 /s]<br />
lU: Benetzter Umfang [m]<br />
lUi: Benetzter Umfang eines Teilabschnitts i [m]<br />
Bei ausgeprägter Gliederung eines Querschnittes in Flussschlauch und Vorland<br />
(Abb. 4.1.5) kann der Abfluss nicht mit einem mittleren Rauheitsbeiwert<br />
berechnet werden, sondern wird mit einer Fließformel <strong>für</strong> jeden Abschnitt<br />
einzeln ermittelt. Interaktionen zwischen den Abschnitten verschiedener<br />
Fließgeschwindigkeiten durch Turbulenzen werden sowohl bei der Mittlung<br />
der Rauheitsbeiwerte als auch bei der abschnitttsweise getrennten<br />
Abflussberechnung praktisch nicht berücksichtigt und führen zu einer<br />
fehlerhaften Abschätzung der Verlusthöhe hV. Bei der getrennten Abflussberechnung<br />
von Flussschlauch und Vorland kann die fehlende Berücksichtigung<br />
der Turbulenz zu Fehleinschätzungen des Vorlandabflusses<br />
führen.<br />
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